La NASA descubre un planeta con las condiciones para soportar vida

Era uno de los objetivos para los que fue concebido: la detección de planetas con posibilidad de albergar vida. Y es lo que está haciendo sin duda el telescopio James Webb. De acuerdo con un comunicado de la NASA, investigaciones en torno al planeta K2-18 b (un exoplaneta 8,6 veces más masivo que la Tierra), han revelado la presencia de moléculas que contienen carbono, incluidos metano y dióxido de carbono.

El descubrimiento de Webb se suma a estudios recientes que sugieren que K2-18 b podría ser un exoplaneta que tiene el potencial de poseer una atmósfera rica en hidrógeno y una superficie cubierta de océanos de agua. Ya el telescopio Hubble había dado algunas claves del planeta, lo que impulsó a otros científicos a profundizar en estas investigaciones.

K2-18 b orbita la estrella enana K2-18 en la zona habitable y se encuentra a 120 años luz de la Tierra en la constelación de Leo. Los exoplanetas como K2-18 b, que tienen tamaños entre los de la Tierra y Neptuno, no se parecen a nada en nuestro sistema solar. Esta falta de planetas cercanos equivalentes significa que estos "subneptunos" no se conocen bien, y la naturaleza de sus atmósferas es un tema de debate activo entre los astrónomos.

La sugerencia de que el subNeptuno K2-18 b podría ser un exoplaneta Hycean o hicéano (acrónimo de las palabras hidrógeno y océano,​ es un tipo hipotético de planeta caracterizado por su temperatura, por tener océanos y con una atmósfera rica en hidrógeno) es intrigante, ya que algunos astrónomos creen que estos mundos son una gran promesa para buscar evidencia de vida en exoplanetas.

"Nuestros hallazgos subrayan la importancia de considerar diversos entornos habitables en la búsqueda de vida en otros lugares", explicó Nikku Madhusudhan, astrónomo de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio -. Tradicionalmente, la búsqueda de vida en exoplanetas se ha centrado principalmente en planetas rocosos más pequeños, pero los planetas hicéanos más grandes son mucho más propicios para las observaciones atmosféricas".

La abundancia de metano y dióxido de carbono, y la escasez de amoníaco, apoyan la hipótesis de que puede haber un océano de agua debajo de una atmósfera rica en hidrógeno en K2-18 b. Las observaciones del telescopio James Webb también proporcionaron una posible detección de una molécula llamada sulfuro de dimetilo (DMS). En la Tierra, esto solo lo produce la vida. La mayor parte del DMS en la atmósfera de la Tierra es emitido por el fitoplancton en ambientes marinos.

La inferencia de DMS es menos sólida y requiere mayor validación. "Las próximas observaciones de Webb deberían poder confirmar si DMS está realmente presente en la atmósfera de K2-18 b en niveles significativos", explicó Madhusudhan.

Si bien K2-18 b se encuentra en la zona habitable y ahora se sabe que alberga moléculas que contienen carbono, esto no significa necesariamente que el planeta pueda albergar vida. El gran tamaño del planeta (con un radio 2,6 veces el radio de la Tierra) significa que el interior del planeta probablemente contenga un gran manto de hielo a alta presión, como Neptuno, pero con una atmósfera más delgada, rica en hidrógeno y una superficie oceánica. Si bien se supone que este tipo de planetas tendrían océanos de agua, también es posible que su temperatura sea demasiado alta para ser habitables o aún líquidos.

Caracterizar las atmósferas de exoplanetas como K2-18 b (es decir, identificar sus gases y condiciones físicas) es un área muy activa en astronomía. Sin embargo, estos planetas se ven eclipsados, literalmente, por el resplandor de sus estrellas madre, mucho más grandes, lo que hace que explorar sus atmósferas sea particularmente desafiante.

El equipo de Madhusudhan evitó este desafío analizando la luz de la estrella madre de K2-18 b a su paso por la atmósfera del exoplaneta. K2-18 b es un exoplaneta en tránsito, lo que significa que podemos detectar una caída en el brillo cuando pasa por la cara de su estrella anfitriona. Así se descubrió por primera vez el exoplaneta en 2015 con la misión K2 de la NASA. Esto significa que durante los tránsitos una pequeña fracción de la luz de las estrellas atravesará la atmósfera del exoplaneta antes de llegar a telescopios como Webb. El paso de la luz de las estrellas a través de la atmósfera del exoplaneta deja rastros que los astrónomos pueden reconstruir para determinar los gases de la atmósfera del exoplaneta.

"Este resultado solo fue posible gracias al rango extendido de longitudes de onda y a la sensibilidad sin precedentes de Webb, que permitió una detección sólida de características espectrales con solo dos tránsitos - añade Madhusudhan -. A modo de comparación, una observación de tránsito con Webb proporcionó una precisión comparable a ocho observaciones con el Hubble realizadas durante unos pocos años y en un rango de longitud de onda relativamente estrecho. Nuestro objetivo final es identificar vida en un exoplaneta habitable, lo que transformaría nuestra comprensión de nuestro lugar en el universo".