Hubble y Spitzer hallan dos mundos que podrían ser principalmente agua

Gracias a una investigación de científicos de la Universidad de Montreal, se han encontrado evidencia de que dos exoplanetas que orbitan una enana roja serían «mundos acuáticos», a sólo 218 años luz de nosotros.

El estudio dirigido por la estudiante de doctorado Caroline Piaulet, del Instituto Trottier de Investigación sobre Exoplanetas (iREx) de la Universidad de Montreal, se publicó en la revista Nature Astronomy y señala la observación de dos exoplanetas del sistema Kepler-138.

Piaulet junto a su equipo de científicos observaron los exoplanetas Kepler-138c y Kepler-138d con los telescopios Hubble y Spitzer, descubriendo que estos mundos –con un tamaño una vez y media el de la Tierrapodrían estar compuestos en gran medida por agua.

Estos dos planetas junto a otro mundo más cercano a su estrella ya habían sido descubiertos previamente por el Hubble, pero este nuevo estudio encontró evidencia de la presencia de un cuarto exoplaneta en el sistema.

¿Se detectaron exoplaneta de agua?

Pues, según la investigación no se detectó agua directamente en Kepler-138c y Kepler-138d, si no que al comparar los tamaños y masas de los planetas y con modelos, se concluyó que gran parte de su volumen, hasta la mitad, debería estar hecha de materiales que son más ligeros que la roca, pero más pesados que el hidrógeno o el helio, siendo el candidato más común de estos, el agua.

«Anteriormente pensábamos que los planetas que eran un poco más grandes que la Tierra eran grandes bolas de metal y roca, como versiones ampliadas de la Tierra, y es por eso que los llamamos súper-Tierras«

explica el profesor de astrofísica y coautor del estudio, Björn Benneke de la Universidad de Montreal.

 «Sin embargo, ahora hemos demostrado que estos dos planetas, Kepler-138 c y d, son de naturaleza bastante diferente y que una gran fracción de todo su volumen probablemente esté compuesta de agua. Es la mejor evidencia hasta ahora de mundos acuáticos, un tipo de planeta que los astrónomos teorizaron que existió durante mucho tiempo«

continúo Benneke

¿Cómo son Kepler-138c y Kepler-138d?

Ilustración artística de una sección transversal de la Tierra (izquierda) y el exoplaneta Kepler-138 d (derecha).

Crédito: Benoit Gougeon (Universidad de Montreal)

Estos mundos tienen un volumen tres veces mayor al de la Tierra y masas dos veces más grandes, pero una densidad mucho más baja que nuestro planeta. Esto sorprende debido a que la mayoría de los planetas un poco más grandes que la Tierra que se han estudiado en detalle parecían mundos rocosos, como el nuestro. La comparativa más cercana serían algunas de las lunas heladas en el sistema solar exterior que también están compuestas de gran parte de agua, que rodea un núcleo rocoso.

«Imagine versiones más grandes de Europa o Encelado, las lunas ricas en agua que orbitan Júpiter y Saturno, pero que se acercan mucho más a su estrella«

acentúa Piaulet

«En lugar de una superficie helada, albergarían grandes envolturas de vapor de agua«.

aseguró

Los científicos advierten que estos mundos podrían no tener océanos como los de nuestro planeta directamente en su superficie.

«La temperatura en la atmósfera de Kepler-138 d está probablemente por encima del punto de ebullición del agua, y esperamos una atmósfera densa y espesa hecha de vapor en este planeta. Solo bajo esa atmósfera de vapor podría haber agua líquida a alta presión, o incluso agua en otra fase que ocurre a altas presiones, llamada fluido supercrítico«

dijo Piaulet

Los datos del telescopio espacial Kepler permitieron a los astrónomos en 2014 anunciar la detección de tres planetas orbitando Kepler-138, ello mediante la caída medible de la luz de la estrella cuando el planeta transitó momentáneamente sobre ella.

¿Un nuevo planeta en el sistema Kepler-138?

Piaulet y su colega de la Universidad de Nuevo México entre 2014 y 2016 utilizaron al Hubble y Spitzer para capturar más tránsito de Kepler-138d y así poder estudiar su atmósfera.

Ninguno de los tres exoplanetas descubiertos se encontraba en la zona habitable de su estrella, pero las nuevas observaciones del Hubble y Spitzer sugerían la presencia de un cuarto mundo en el sistema, Kepler-138e, en la zona habitable de Kepler-138.

Este pequeño planeta recién descubierto está más lejos de su estrella que los otros tres, orbitando cada 38 días a Kepler-138, o eso se cree, porque parece no transitar a su estrella anfitriona.

Con Kepler-138e en la ecuación, las masas de los planetas previamente observados se volvieron a medir a través del método de tiempo de tránsito, trayendo una nueva sorpresa: Kepler-138c y Kepler-138d son «planetas gemelos» con prácticamente el mismo tamaño y masa, todo lo contrario, a lo que se sabía anteriormente.

Mientras, Kepler-138b se confirma que es un pequeño planeta de la masa de Marte, siendo uno de los exoplanetas más pequeños conocidos hasta ahora.

«A medida que nuestros instrumentos y técnicas se vuelven lo suficientemente sensibles como para encontrar y estudiar planetas que están más lejos de sus estrellas, podríamos comenzar a encontrar muchos más de estos mundos acuáticos«

concluyó Benneke.

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