Hace unos días salió a la luz una noticia que ha recibido un tratamiento quizá muy optimista en algunos medios. Hemos detectado una atmósfera en un exoplaneta rocoso. No es una noticia cualquiera, ni mucho menos, pero tampoco debemos volvernos locos. Queda mucho camino por recorrer…

Una supertierra con una atmósfera

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Concepto artístico del exoplaneta GJ 1132b, que orbita alrededor de la estrella GJ 1132.
Crédito: MPIA

Primero pongámonos en situación. Este descubrimiento es muy importante, especialmente en el mundo de la astronomía (tanto profesional como aficionado). Sin embargo, para el público general de momento no hay mucho que comentar. Algunos medios ya han lanzado las campanas al vuelo dando a entender que se ha dado un gran paso hacia encontrar vida en otros planetas. Por desgracia, no es tan simple, influyen muchos factores.

Así que primero vamos con los datos. El planeta en cuestión es GJ 1132b. Fue descubierto en 2015 alrededor de la estrella GJ 1132, una enana roja. Hasta la fecha hemos examinado las atmósferas de gigantes gaseosos. También hemos detectado atmósferas en otras supertierras como 55 Cancri e y GJ 3470 b, GJ 1132b es el planeta más pequeño en el que hemos logrado identificar una atmósfera. Está a 39 años-luz de la Tierra, en la constelación de Vela. Tiene un radio un 40% superior al de nuestro planeta, y un 60% más masa.

La definición de supertierra es un tanto ambigua en el límite inferior. Algunos estudios hablan de supertierras a partir de 1 masa terrestre, mientras otros lo hacen a partir de 1,9 masas terrestres. La masa terrestre es una unidad comúnmente utilizada en astronomía para hablar de planetas rocosos. Equivale, como habrás imaginado, a la masa de la Tierra. Con los gigantes gaseosos (y enanas marrones) utilizamos la masa jupiteriana como referencia, y con las estrellas utilizamos la masa solar. El radio no influye en la definición de supertierra, solo su masa.

Un planeta más pequeño, pero inhabitable

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Concepto artístico de GJ 1132b. El exoplaneta se encuentra a 39 años-luz de la Tierra.
Crédito: cfa.harvard.edu

Nos movemos en un territorio muy interesante. Este descubrimiento implica que, poco a poco, estamos desarrollando la capacidad de estudiar las atmósferas de planetas con poca masa. Esa investigación será crucial para encontrar señales de vida en sistemas estelares distantes. Sin embargo, en el caso de GJ 1132b, sabemos que estamos ante un planeta demasiado cercano a su estrella como para ser habitable.

Recibe 19 veces más radiación estelar que la Tierra, y tiene una temperatura aproximada de unos 377ºC. Así que todo indica que estamos ante un mundo mucho más parecido a Venus que a un planeta como la Tierra. O dicho de otra manera, el foco de este descubrimiento no es tanto que hayamos dado un paso importante para descubrir vida (que lo hemos dado); si no el hecho de haber detectado una atmósfera en torno a un mundo bastante pequeño y cercano a su estrella.

Porque, precisamente, esa es una de las grandes noticias para la vida en otros lugares de la galaxia. Nos hemos encontrado un mundo, muy cercano a su estrella, que ha conservado una atmósfera bastante densa. Esto es importante porque las enanas rojas son, como quizá sepas, las estrellas más abundantes del universo. También son muy activas, con un viento solar y llamaradas que asaltan constantemente a sus planetas.

Esa actividad es suficientemente violenta para arrancar la atmósfera de un planeta en ciertos escenarios. En GJ 1132b nos hemos encontrado con un planeta cuya atmósfera ha resistido ese asalto durante miles de millones de años. Es una buena noticia para los planetas que se encuentran en la zona habitable de estrellas parecidas a esta.

¿Cómo hemos detectado la atmósfera?

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Imagen del Observatorio La Silla (en Chile).
Crédito: ESO/Y. Beletsky

El hallazgo se ha hecho con la herramienta GROND (las siglas de su nombre en inglés, Gamma-ray Burst Optical/Near-infrared Detector) incorporada al telescopio MPG/ESO de 2,2 metros de diámetro del observatorio la Silla (en Chile). En realidad, GROND suele utilizarse para estudiar el resplandor de las ráfagas de rayos gamma. Se hace en siete longitudes de onda diferentes, desde la óptica hasta el infrarrojo cercano.

Pero también se puede utilizar para estudiar exoplanetas (y otras cosas). Con GROND, los astrónomos pueden medir la luz emitida por la estrella, GJ 1132. Cuando el planeta pasa por delante, se produce una reducción en el brillo, provocada por la atmósfera del planeta, que absorbe parte de esa luz. La intención de los investigadores era determinar el radio del planeta en cada una de las siete longitudes de onda, observando las curvas de luz de la estrella y como variaban según la longitud en que se estuviese observando.

El resultado es que en algunas de esas longitudes de onda el planeta era más grande que en otras. Es una indicación de que hay una atmósfera que es opaca en ciertas longitudes de onda, mientras es transparente en otras. Así, se pudo calcular que el radio de la superficie del planeta es 1,375 radios terrestres, recubierto por su atmósfera, lo que provoca que el planeta pareciese más grande en ciertas longitudes.

¿Qué sabemos de la atmósfera de GJ 1132b?

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Concepto artístico del Telescopio Europeo Extremadamente Grande.
Crédito: ESO/L. Calçada/ACe Consortium

Por medio de diferentes simulaciones, los científicos han llegado a la conclusión de que una atmósfera rica en agua y metano encajaría con las observaciones. Aunque no tenemos tan claro cuál podría ser la composición de la superficie del planeta. Ahí existen dos posibilidades. Parece poco probable que su composición sea muy similar a la de la Tierra (33% de hierro, 67% de silicatos) porque no es consistente con los datos obtenidos. Sin embargo, con una proporción de silicatos más alta, o incluso con un planeta enteramente hecho de silicatos, sí es consistente.

Así que podría ser un mundo rocoso, pero hay otra posibilidad… Los datos también son consistentes con una gran cantidad de fracciones de agua, desde el 0% al 100%. Es decir, GJ 1132b podría ser tanto un mundo completamente rocoso y hecho puramente de silicatos, como un planeta oceánico con una gigantesca capa de agua rodeándolo. Será necesario realizar más observaciones y estudios para poder concluir mejor cómo es esta supertierra. De hecho, los autores esperan que se utilice el telescopio espacial Hubble, el Telescopio Europeo Extremadamente Grande y el Telescopio Espacial James Webb para analizar la atmósfera y estudiar su composición. Con estas herramientas también podremos analizar otros aspectos de GJ 1132b.

Un poco más cerca del gran objetivo, pero todavía queda mucho por recorrer

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Este es Kepler 1649b, un mundo similar a Venus, que orbita alrededor de una estrella a 219 años-luz.
Crédito: Danielle Futselaar

Poco a poco nos estamos acercando a ese gran objetivo de encontrar vida en planetas más allá del Sistema Solar. Pero es un camino que todavía estamos empezando a recorrer. En el caso de GJ 1132b, todavía no estamos completamente seguros de cuál es la composición de su atmósfera. Que encaje con los datos no quiere decir que ya sepamos cómo es con toda exactitud. Por saber, ni siquiera tenemos la certeza de cuál es la composición del planeta.

En cualquier caso, en cuestión de tiempo podremos utilizar instalaciones terrestres y espaciales para buscar señales de vida en lugares muy lejanos. Observaremos las atmósferas de planetas en la zona habitable de las enanas rojas cercanas al Sol. Buscaremos los marcadores que delaten la presencia de organismos vivos. Oxígeno, ozono, metano y dióxido de carbono, presentes de manera simultánea, serían indicadores de que están siendo repuestos por seres vivos.

Pero sólo hemos empezado nuestro camino. De momento hemos encontrado un planeta con 1,6 masas terrestres, en una órbita muy cercana a su estrella, que ha sido capaz de mantener una atmósfera densa. Es un primer paso muy esperanzador, pero sólo eso, un primer paso. Quedan muchos más por dar…

El estudio es Southwork et al., «Detection of the atmosphere of the 1.6 Earth mass exoplanet GJ 1132b», publicado en el Astronomical Journal el 31 de marzo de 2017. Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: Centauri Dreams, Universe Today