A sólo 40 años luz se encuentra LHS 1140b, un exoplaneta rocoso con una masa y un diámetro 6,5 y 1,6 veces superiores a los de la Tierra, respectivamente. Lo curioso de esta «súper-Tierra» es que orbita alrededor de su estrella en la llamada zona habitable, o, lo que es lo mismo, a una distancia a la que el planeta recibe la energía justa como para que su superficie se mantenga en un rango de temperaturas que podría permitir la existencia de agua líquida.

De hecho, un nuevo estudio ha encontrado indicios de que la atmósfera de LHS 1140b tal vez contenga vapor de agua. Aunque, como apuntan sus propios autores, hay que tomarse este resultado con cautela.

Sistemas lejanos

La inmensa mayoría de los planetas que orbitan alrededor de otras estrellas están tan endiabladamente lejos de nosotros que ni siquiera los mejores telescopios de los que disponemos pueden distinguir su silueta. Por eso la existencia de los exoplanetas se suele deducir de manera indirecta a partir de las disminuciones de brillo que experimenta su estrella cada vez que uno de sus mundos para por delante de ella (desde nuestro punto de vista) y bloquea una pequeña parte de su luz.

Este detalle tan sencillo permite deducir muchas cosas sobre las características de esos exoplanetas «invisibles». El periodo orbital del planeta da una idea sobre su masa, mientras que su tamaño aproximado se puede deducir a partir de la cantidad de luz de su estrella que tapa. Estos dos parámetros se pueden combinar para obtener la densidad del exoplaneta, un parámetro, que, a su vez, permite deducir si el cuerpo celeste en cuestión es un mundo rocoso y denso como la Tierra o un planeta gaseoso más liviano.

Ahora bien, ¿cómo se averigua cuál es la composición de la superficie o la atmósfera de esos planetas lejanos?

Análisis de luz

La composición de los cuerpos celestes se deduce mediante una técnica llamada espectroscopia que consiste en descomponer su luz en sus colores más básicos. Como cada elemento químico tiende a emitir unos colores determinados cuando sus átomos se excitan, las tonalidades exactas que contiene la luz de un cuerpo celeste proporcionan información sobre los elementos que contiene.

Aunque este método funciona muy bien para analizar la composición de cuerpos brillantes, como las estrellas, averiguar de qué están hechos los exoplanetas rocosos y pequeños es más complicado porque, desde la Tierra, ni siquiera distinguimos la luz que reflejan de su estrella. Por tanto, lo que se hace en este caso es descomponer la luz de la estrella en dos situaciones: por sí misma y cuando el exoplaneta en cuestión pasa frente a ella.

Cuando el planeta eclipsa la estrella, su atmósfera absorberá unos colores muy concretos que dependerán de cuál sea su composición. Eso significa que se puede deducir qué gases contiene el aire de ese planeta lejano observando en qué colores de la luz de la estrella pierden intensidad cuando el mundo pasa frente a ella. Y eso es (más o menos) lo que se ha hecho con LHS 1140b.

¿Menos claro que el agua?

Un nuevo estudio ha usado el instrumento WFC3 del telescopio espacial Hubble para analizar espectroscópicamente la luz infrarroja de LHS 1140b, en lugar de la visible. La técnica es similar, pero, en lugar de fijarse en la luz visible emitida por átomos excitados, se centra en las «tonalidades» infrarrojas que la atmósfera del planeta absorbe cuando este tipo de radiación electromagnética hace «vibrar» sus moléculas.

La cuestión es que las observaciones que ha llevado a cabo este estudio son compatibles con la presencia de vapor de agua en la atmósfera del planeta, lo que sería una prueba a favor de su posible habitabilidad y lo convertiría en un buen candidato en el que buscar indicios de vida. Ahora bien, sus autores son muy cautelosos ante esta conclusión porque la lectura que han obtenido tiene mucho ruido y la señal que sugiere la existencia de agua podría deberse a un fenómeno distinto.

El principal problema es que los instrumentos actuales aún no tienen la sensibilidad necesaria para distinguir con claridad la huella de diferentes compuestos químicos en las atmósferas de planetas tan pequeños y lejanos. Sin embargo, aunque estos resultados preliminares no sean concluyentes, ayudan a marcar los objetivos que podrán analizar las herramientas mucho más precisas que se desplegarán en un futuro cercano, como el telescopio espacial James Webb.

Probablemente pasarán años hasta que se pueda confirmar la existencia de agua en algún exoplaneta rocoso similar a la Tierra y es posible que, durante el camino, nos llevemos muchas decepciones. Pero así es como avanza la ciencia: analizando concienzudamente las evidencias en lugar de sacar conclusiones precipitadas.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Las «súper-Tierras» no son necesariamente parecidas a nuestro planeta en términos de habitabilidad. Simplemente es el nombre con el que los astrónomos se refieren a los planetas rocosos con una masa y un tamaño superior a los de la Tierra.

REFERENCIAS (MLA):

• Billy Edwards et al. “Hubble WFC3 Spectroscopy of the Habitable-zone Super-Earth LHS 1140 b”. The Astronomical Journal, volumen 161, número 1 (2020).