En 2015, los astrónomos descubrieron un intrigante planeta extrasolar ubicado en un sistema estelar a unos 39 años luz de la Tierra. A pesar de orbitar muy cerca de su estrella madre, este planeta "parecido a Venus", conocido como GJ 1138b, parecía ser lo suficientemente frío como para tener una atmósfera. En poco tiempo, se produjo un debate sobre qué tipo de atmósfera podría tener, si era una "Venus seca" o una "Venus húmeda".
Y ahora, gracias a los esfuerzos de un equipo internacional de investigadores, la existencia de una atmósfera se ha confirmado alrededor de GJ 1138b. Además de resolver el debate sobre la naturaleza de este planeta, también marca la primera vez que se detecta una atmósfera alrededor de una Súper Tierra de baja masa. Además de eso, GJ 1138b es ahora el planeta más lejano de la Tierra que se sabe que tiene una atmósfera.
Dirigido por John Southworth (de la Universidad de Keele) y Luigi Mancini (de la Universidad de Roma Tor Vergata), el equipo de investigación incluyó miembros del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA), el Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), la Universidad de Universidad de Cambridge y Estocolmo. Su estudio, titulado "Detección de la atmósfera del 1.6 exoplaneta de masa terrestre GJ 1132b", apareció recientemente en El diario astrofísico.
Utilizando la cámara GROND en el telescopio ESO / MPG de 2,2 m del Observatorio La Silla, el equipo monitoreó el GJ 1132b en diferentes longitudes de onda mientras transitaba frente a su estrella madre. Dado el período orbital del planeta (1,6 días), estos tránsitos ocurren con bastante frecuencia, lo que presenta muchas oportunidades para verlo pasar frente a su estrella. Al hacerlo, monitorearon la estrella en busca de ligeras disminuciones en su brillo.
Como el Dr. Southworth explicó al Universo por correo electrónico, estas observaciones confirmaron la existencia de una atmósfera:
“Lo que hicimos fue medir la cantidad de atenuación a 7 longitudes de onda diferentes en luz óptica e infrarroja cercana. En una de estas longitudes de onda (IR), el planeta parecía ser un poco más grande. Esto indica que el planeta tiene una gran atmósfera a su alrededor que permite que pase la mayor parte de la luz de las estrellas, pero es opaco en una longitud de onda ".
Los miembros del equipo de la Universidad de Cambridge y el MPIA realizaron simulaciones para ver cuál podría ser la composición de esta atmósfera. Finalmente, concluyeron que lo más probable es que tenga una atmósfera espesa que sea rica en agua y / o metano, lo que contradice las teorías recientes de que el planeta tenía una atmósfera delgada y tenue (es decir, una "Venus seca").
También fue la primera vez que se confirmó una atmósfera alrededor de un planeta que no es significativamente mayor en tamaño y masa para la Tierra. En el pasado, los astrónomos han detectado atmósferas alrededor de muchos otros exoplanetas. Pero en estos casos, los planetas eran gigantes gaseosos o planetas que tenían muchas veces el tamaño y la masa de la Tierra (también conocido como "Super-Tierras"). Sin embargo, GJ 1132b es 1,6 veces más masivo que la Tierra y mide 1,4 radios terrestres.
Además, estos hallazgos son un paso significativo en la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar. En la actualidad, los astrónomos buscan determinar la composición química de la atmósfera de un planeta para determinar si podría ser habitable. Cuando existe la combinación correcta de desequilibrios químicos, la presencia de organismos vivos se considera una posible causa.
Al poder determinar que un planeta en el extremo inferior de la escala de la súper Tierra tiene una atmósfera, estamos un paso más cerca de poder determinar la habitabilidad del exoplaneta. La detección de un planeta con atmósfera alrededor de una estrella de tipo M (enana roja) también es una buena noticia en sí misma. Las estrellas enanas rojas de baja masa son la estrella más común en la galaxia, y los hallazgos recientes han indicado que podrían ser nuestra mejor opción para encontrar mundos habitables.
Además de detectar varios planetas terrestres alrededor de estrellas enanas rojas en los últimos años, incluidos siete alrededor de una sola estrella (TRAPPIST-1), también hay investigaciones que sugieren que estas estrellas son capaces de albergar grandes cantidades de planetas. Al mismo tiempo, ha habido preocupaciones sobre si las enanas rojas son demasiado variables e inestables para soportar mundos habitables.
Como Southworth explicó, detectar una atmósfera alrededor de un planeta que orbita de cerca a una enana roja podría ayudar a reforzar el caso de la habitabilidad de la enana roja:
“Uno de los grandes problemas ha sido que las estrellas de muy baja masa suelen tener fuertes campos magnéticos y, por lo tanto, arrojan una gran cantidad de rayos X y luz ultravioleta. Estos fotones de alta energía tienden a destruir moléculas en las atmósferas, y también pueden evaporarlas por completo. El hecho de que hayamos detectado una atmósfera alrededor de GJ 1132b significa que este tipo de planeta es capaz de retener una atmósfera durante miles de millones de años, incluso mientras es bombardeado por los fotones de alta energía de sus estrellas anfitrionas.
En el futuro, se espera que GJ 1132b sea un objetivo de alta prioridad para el estudio con el Telescopio Espacial Hubble, el Very Large Telescope (VLT) en el Observatorio Paranal en Chile y telescopios de próxima generación como el James Webb Space Telescope (programado para su lanzamiento en 2018). Ya se están haciendo observaciones y se anticipan ansiosamente los resultados.
¡Estoy seguro de que no soy el único a quien le gustaría escuchar lo que los astrónomos descubren mientras fijan su vista en este sistema estelar cercano y en el mundo de Venus! Mientras tanto, asegúrese de ver este video sobre GJ 1132b, cortesía de MIT news:
