Esta semana, los científicos anunciaron que el Telescopio Espacial James Webb, que entre sus muchos talentos puede analizar las atmósferas de los exoplanetas, acaba de confirmó la presencia de dióxido de carbono en un mundo que orbita alrededor de un sol a unos 700 años luz de distancia. Es la primera observación de CO2 en una atmósfera planetaria más allá de nuestro sistema solar.
Pero ese descubrimiento, realizado sobre un mundo muy diferente al nuestro, es solo la primera muestra de lo que los instrumentos de Webb pueden revelar pronto. Los astrónomos están ansiosos por entrenar el telescopio en planetas como la Tierra, donde abunda el agua líquida, un ingrediente crucial para la vida tal como la conocemos. En los próximos meses y años, sin duda tendrán su oportunidad.
Hay una serie de planetas prometedores similares a la Tierra que Webb podría estudiar en un futuro próximo, pero en un artículo publicado recientemente en La revista astronómica, científicos de la Universidad de Montreal argumentan que han descubierto uno de los mejores candidatos hasta ahora.
El planeta, que orbita alrededor de una estrella en el sistema binario TOI-1452, está a 100 años luz de distancia. Es aproximadamente un 70% más grande que la Tierra, un tipo de exoplaneta llamado supertierra—y orbita en una región que los científicos llaman zona habitable donde el agua líquida es posible. Más tentador aún, sin embargo, es el hecho de que la densidad del planeta insinúa la presencia de un océano global.
Mundo acuático
Los indicios de TOI-1452 b surgieron por primera vez en los datos recopilados por el telescopio espacial TESS. El equipo confirmó aún más la existencia del planeta y precisó atributos clave con observaciones terrestres. Al medir cuánto hace oscilar un planeta en órbita a su estrella madre, los investigadores pueden estimar su masa, mientras que el análisis de cuánta luz bloquea a medida que se mueve entre su estrella y la Tierra arroja estimaciones de su tamaño.
El sol de TOI-1452 b es una estrella enana roja que es más pequeña y más tenue que el sol. Entonces, mientras el planeta se encuentra en una órbita estrecha en relación con la Tierra, completando un circuito alrededor de su sol cada 11 días, recibe aproximadamente la misma cantidad de radiación solar que Venus. Eso lo coloca justo en el medio de la zona habitable de su estrella. En conjunto con su densidad sorprendentemente baja, una de las principales teorías es que TOI-1452 b es un mundo acuático.
Un modelo en el estudio estimó que el agua podría compensar 30 por ciento de la masa del planeta. En comparación, el agua cubre el 70 por ciento de la superficie de la Tierra, pero es solo el 1 por ciento de su masa. Entonces, si el modelo resulta preciso, la superficie completa de TOI-1452 b podría estar cubierta por un océano global mucho más profundo que cualquier otro en la Tierra.
“TOI-1452 b es uno de los mejores candidatos para un planeta oceánico que hemos encontrado hasta la fecha”, dijo Charles Cadieux, astrónomo de la Universidad de Montreal y autor principal del nuevo artículo. "Su radio y masa sugieren una densidad mucho más baja de lo que cabría esperar de un planeta que está compuesto básicamente de metal y roca, como la Tierra".
La palabra clave es candidato. Los datos dejan mucho espacio para la incertidumbre sobre si el planeta es realmente un planeta oceánico. El documento también explora escenarios en los que el planeta es un rocoso sin atmósfera o rocoso con una atmósfera extendida de gases ligeros como hidrógeno y helio. La única forma de saberlo con certeza es echar un vistazo.
La próxima canica azul
A medida que la luz brilla a través de las atmósferas de los exoplanetas, los diversos componentes químicos absorben las longitudes de onda características. El espectro resultante es como una huella dactilar de la composición química de la atmósfera, los espacios anuncian la presencia de varios elementos como hidrógeno y helio o moléculas como vapor de agua. Sin embargo, hasta ahora, nuestra capacidad para analizar directamente las atmósferas de exoplanetas, especialmente las que se encuentran alrededor de planetas más pequeños, ha sido limitada.
Pero con Webb, la humanidad tiene un nuevo par de anteojos más que preparados para el trabajo. Además de los atributos físicos de TOI-1452 b, el planeta también está relativamente cerca de la Tierra y su posición en el cielo está disponible para su observación durante todo el año. Los científicos dicen que esperan reservar tiempo en el telescopio pronto para confirmar o rechazar directamente su hipótesis.
Si este planeta en particular sale bien no viene al caso. Lo que es más emocionante es nuestra nueva capacidad para observar las atmósferas de una lista de planetas prometedores a años luz de distancia. Es muy posible que los científicos pronto localicen y confirmen un mundo oceánico que orbita alrededor de otra estrella: la primera canica azul más allá de nuestro sistema solar.
A partir de ahí, podemos encontrar muchas más canicas, y aunque Webb no fue diseñado explícitamente para detectar firmas biológicas, las huellas dactilares químicas de la vida misma,próximos telescopios serán. Estos incluyen el Telescopio Magallanes Gigante basado en tierra, el Telescopio de Treinta Metros y el Telescopio Europeo Extremadamente Grande.
A medida que crece nuestra lista de mundos oceánicos confirmados, también crece nuestra lista de objetivos prometedores para que estos futuros telescopios entrenen sus miras y, en lo que sin duda sería un descubrimiento trascendental, finalmente podríamos espiar las primeras señales de vida en el vacío solitario.
Crédito de la imagen: Benoit Gougeon, Universidad de Montreal
