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Estudio revela que podría haber planetas ricos en agua fuera del Sistema Solar

Estudio revela que podría haber planetas ricos en agua fuera del Sistema Solar

El estudio sugiere que los exoplanetas rocosos similares físicamente a la Tierra y con cierta cercanía a su sol podrían tener una atmósfera como la terrestre, esencial para la vida en nuestro planeta.

Por Raúl Luna

15/03/2021 08:56

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Chicago y la Universidad de Stanford sugiere un mecanismo por el cual los exoplanetas rocosos no solo podrían desarrollar atmósferas llenas de vapor de agua, sino mantenerlas durante largos períodos. 

Publicada el 15 de marzo de 2021 en Astrophysical Journal Letters, la investigación amplía nuestra imagen de la formación planetaria y podría ayudar a dirigir la búsqueda de mundos habitables en otros sistemas estelares.

"Nuestro modelo dice que estos exoplanetas rocosos calientes deberían tener una atmósfera dominada por el agua en algún momento, y para algunos planetas, puede ser bastante tiempo", dijo el profesor Edwin Kite, experto en cómo evolucionan las atmósferas planetarias con el tiempo.

Una atmósfera es lo que hace posible la vida en la superficie de nuestro planeta, pues regula el clima y nos protege de los dañinos rayos cósmicos. Aunque los científicos han logrado observar un gran número de planetas rocosos como la Tierra, se creía que sus atmósferas desaparecieron hace mucho tiempo.

¿Cómo observan la atmósfera de exoplanetas?

A medida que los telescopios documentan más y más exoplanetas, los científicos están tratando de averiguar cómo sus atmósferas se averían. Generalmente, los telescopios pueden informar sobre el tamaño físico de un exoplaneta, su proximidad a su estrella y, si tiene suerte, cuánta masa tiene.

Para ir mucho más allá, los científicos tienen que extrapolar en base a lo que sabemos sobre la Tierra y los otros planetas de nuestro propio sistema solar. Pero los planetas más abundantes no parecen ser similares a los que vemos a nuestro alrededor.

La NASA ha informado más de 3.400 exoplanetas, de los cuales 352 son de tipo terrestre.

"Lo que ya sabíamos de la misión Kepler es que los planetas un poco más pequeños que Neptuno son realmente abundantes, lo cual fue una sorpresa porque no hay ninguno en nuestro sistema solar", dijo Kite. "No sabemos con certeza de qué están hechos, pero hay una fuerte evidencia de que son bolas de magma envueltas en una atmósfera de hidrógeno".

También hay una gran cantidad de planetas rocosos más pequeños que son similares, pero sin las capas de hidrógeno. Entonces, los científicos supusieron que muchos planetas probablemente comienzan como esos planetas más grandes que tienen atmósferas hechas de hidrógeno, pero pierden sus atmósferas cuando la estrella cercana se enciende y expulsa el hidrógeno.

¿Cómo se formaría la atmósfera?

Aún quedan muchos detalles por completar en esos modelos. Kite y la coautora Laura Schaefer de la Universidad de Stanford comenzaron a explorar algunas de las posibles consecuencias de tener un planeta cubierto de océanos de roca derretida.

"El magma líquido es bastante líquido", dijo Kite, por lo que también gira vigorosamente, al igual que lo hacen los océanos de la Tierra. Existe una buena posibilidad de que estos océanos de magma estén succionando hidrógeno de la atmósfera y reaccionen para formar agua. Parte de esa agua se escapa a la atmósfera, pero mucha más se absorbe en el magma.

Los científicos ya han hallado vapor de agua en al menos un exoplaneta.

Luego, después de que la estrella cercana elimina la atmósfera de hidrógeno, el agua se extrae a la atmósfera en forma de vapor de agua. Finalmente, el planeta se queda con una atmósfera dominada por el agua. Esta etapa podría persistir en algunos planetas durante miles de millones de años, dijo Kite.

Hay varias formas de probar esta hipótesis. Está previsto que el telescopio espacial James Webb, el poderoso sucesor del telescopio Hubble, se lance a finales de este año; podrá realizar mediciones de la composición de la atmósfera de un exoplaneta. Si detecta planetas con agua en sus atmósferas, esa sería una señal.

Otra forma de realizar la prueba es buscar señales indirectas de atmósferas. La mayoría de estos planetas están bloqueados por mareas; a diferencia de la Tierra, no giran cuando se mueven alrededor de su sol, por lo que un lado siempre está caliente y el otro frío.

Dos alumnos de la Universidad de Chicago sugieren que hay una forma de usar este fenómeno para comprobar la atmósfera de los exoplanetas.

Laura Kreidberg, y Daniel Koll, del Instituto Max Planck de Astronomía y del MIT, respectivamente, señalaron que una atmósfera moderaría la temperatura del planeta, por lo que no habría una fuerte diferencia entre los lados diurno y nocturno. Si un telescopio puede medir la intensidad con la que brilla el lado diurno, debería poder decir si hay una atmósfera que redistribuya el calor. La Verdad Noticias.

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