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    Cómo los astrónomos detectaron agua en un exoplaneta potencialmente habitable por primera vez

    Impresión artística del planeta K2-18 b, su estrella anfitriona y un planeta acompañante en este sistema. Crédito:ESA / Hubble, M. Kornmesser, Autor proporcionado

    Con más de 4, 000 exoplanetas, planetas que orbitan alrededor de estrellas distintas de nuestro sol, descubiertos hasta ahora, puede parecer que estamos a punto de descubrir si estamos solos en el universo. Aunque tristemente no sabemos mucho sobre estos planetas, en la mayoría de los casos solo su masa y su radio.

    Comprender si un planeta podría albergar vida requiere mucha más información. En este momento, un dato extremadamente importante que falta es la presencia, composición y estructura de sus atmósferas. Signos de agua atmosférica, el oxígeno y el metano serían signos de que un planeta puede albergar vida.

    Ahora hemos logrado por primera vez detectar vapor de agua en la atmósfera de un exoplaneta potencialmente habitable. Nuestros resultados han sido publicados en Astronomía de la naturaleza .

    La atmósfera de un planeta juega un papel vital en la configuración de las condiciones en su interior, o en su superficie, si tiene uno. Su composición, la estabilidad y la estructura proporcionan pistas importantes sobre cómo es estar allí. A través de estudios atmosféricos, por tanto, podemos conocer la historia del planeta, investigar su habitabilidad y, por último, descubre signos de vida.

    El método principal que usamos al examinar exoplanetas es la espectroscopia de tránsito. Esto implica mirar la luz de las estrellas cuando un planeta pasa frente a su estrella anfitriona. Mientras transita, la luz estelar se filtra a través de la atmósfera del planeta, y la luz se absorbe o desvía en función de los compuestos de los que se compone la atmósfera.

    Por tanto, la atmósfera deja una huella característica en la luz estelar que tratamos de observar. Un análisis más detallado puede ayudarnos a hacer coincidir esta huella con elementos y moléculas conocidos, como agua o metano.

    En este momento, el estudio de atmósferas de exoplanetas es limitado, como este tipo de medición requiere una precisión muy alta, qué instrumentos actuales no fueron construidos para cumplir. Pero se han encontrado firmas moleculares del agua en las atmósferas de planetas gaseosos, similar a Júpiter o Neptuno. Nunca antes se había visto en planetas más pequeños, hasta ahora.

    K2-18 b

    K2-18 b fue descubierto en 2015 y es uno de los cientos de "super-Tierras", planetas con una masa entre la Tierra y Neptuno, encontrados por la nave espacial Kepler de la NASA. Es un planeta con ocho veces la masa de la Tierra que orbita una estrella llamada "enana roja", que es mucho más fresco que el sol.

    Sin embargo, K2-18b se encuentra en la "zona habitable" de su estrella, lo que significa que tiene la temperatura adecuada para soportar agua líquida. Dada su masa y radio, K2-18 b no es un planeta gaseoso, pero tiene una alta probabilidad de tener una superficie rocosa.

    Desarrollamos algoritmos para analizar la luz estelar filtrada por este planeta mediante espectroscopia de tránsito, con datos proporcionados por el telescopio espacial Hubble.

    Esto nos permitió hacer la primera detección exitosa de una atmósfera con vapor de agua alrededor de un planeta no gaseoso. que también se encuentra dentro de la zona habitable de su estrella.

    Para que un exoplaneta se defina como habitable, Existe una larga lista de requisitos que deben cumplirse. Una es que el planeta debe estar en la zona habitable donde el agua puede existir en forma líquida. También es necesario que el planeta tenga una atmósfera para proteger al planeta de cualquier radiación dañina proveniente de su estrella anfitriona.

    Otro elemento importante es la presencia de agua, vital para la vida tal como la conocemos. Aunque existen muchos otros criterios de habitabilidad, como la presencia de oxígeno en la atmósfera, Nuestra investigación ha convertido a K2-18b en el mejor candidato hasta la fecha. Es el único exoplaneta que cumple tres requisitos de habitabilidad:las temperaturas adecuadas, una atmósfera y la presencia de agua.

    Sin embargo, no podemos decir con datos actuales, exactamente la probabilidad de que el planeta albergue vida. Nuestros datos se limitan a un área del espectro; esto muestra cómo se descompone la luz por longitud de onda, donde domina el agua, por lo que, lamentablemente, no se pueden confirmar otras moléculas.

    ¿Primero de muchos?

    Con la próxima generación de telescopios, como el telescopio espacial James Webb y la misión espacial ARIEL, podremos encontrar más información sobre la composición química, cobertura de nubes y estructura de la atmósfera de K2-18 b. Esto nos ayudará a comprender cuán habitable es.

    Estas misiones también podrían facilitar la realización de detecciones similares para otros cuerpos rocosos en las zonas habitables de sus estrellas madre.

    Eso sin duda sería emocionante. Con K2-18 b a 110 años luz de distancia, En realidad, no es un planeta que podamos visitar, incluso con pequeñas sondas robóticas, en un futuro previsible.

    Emocionantemente Probablemente sea solo cuestión de tiempo antes de que encontremos planetas similares que estén más cerca. Por lo tanto, es posible que estemos en camino de responder a la antigua pregunta de si, después de todo, estamos solos en el universo.

    Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.




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