Hallazgo histórico: detectan por primera vez una atmósfera en un planeta rocoso y habitable fuera del sistema solar

En un hito sin precedentes para la búsqueda de vida extraterrestre, un equipo de astrónomos ha detectado, por primera vez en la historia, una atmósfera rodeando a un planeta rocoso similar a la Tierra que orbita dentro de la zona habitable de su estrella.

En esta concepción artística, el exoplaneta LHS 1140 b se muestra en primer plano, rodeado por una atmósfera rica en helio. Otro planeta rocoso cercano orbita en la distancia alrededor de la misma estrella enana roja fría. Un nuevo estudio aporta la evidencia más sólida hasta la fecha de que LHS 1140 b ha conservado una atmósfera, lo que representa un paso fundamental hacia el descubrimiento de planetas rocosos similares a la Tierra más allá de nuestro sistema solar. Crédito: Melissa Weiss/CfA.

El hallazgo proporciona la evidencia más sólida hasta la fecha de que existen mundos fuera de nuestro sistema solar capaces de mantener condiciones térmicas y de composición aptas para sustentar agua líquida y, potencialmente, vida.

«Una atmósfera es esencial para que un planeta pueda albergar vida tal como la conocemos», señaló Collin Cherubim, autor principal del estudio y recién doctorado en Ciencias de la Tierra y Planetarias por la Universidad de Harvard. «Esta es la primera vez que se encuentra una atmósfera en un planeta rocoso dentro de la zona habitable de otra estrella».

El descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista Science, se centra en LHS 1140 b, un exoplaneta rocoso situado a unos 48 años luz de la Tierra que gira alrededor de una estrella enana roja. Los investigadores lograron registrar cómo una nube de helio escapa lentamente desde la capa superior de su atmósfera hacia el espacio, confirmando así la presencia sostenida de un entorno gaseoso.

A pesar de que en las últimas décadas se han descubierto miles de exoplanetas —algunos de ellos rocosos y en zonas habitables—, determinar si lograban retener sus atmósferas representaba uno de los desafíos más complejos de la astrofísica moderna.

«Hace veinte años nos preguntábamos si existían otros planetas de tipo terrestre», explicó Robin Wordsworth, profesor de Ciencias Ambientales y Planetarias en Harvard y codirector de la investigación. «Luego supimos que son comunes y encontramos varios en zonas habitables. La siguiente pregunta era si alguno había logrado conservar una atmósfera. Ahora sabemos que al menos uno lo ha hecho».

Un método innovador para confirmar la atmósfera

Para poner a prueba sus modelos teóricos, el equipo utilizó el espectrógrafo WINERED instalado en el Telescopio Magallanes, en el Observatorio Las Campanas, Chile. Aprovechando un inusual tránsito simultáneo en el que LHS 1140 b y otro planeta vecino cruzaron frente a su estrella la misma noche, los astrónomos pudieron aislar la señal espectral y confirmar la fuga de helio en LHS 1140 b.

David Charbonneau, director del Departamento de Astronomía de Harvard y coasesor del proyecto, admitió que al principio observaba la hipótesis con cierta duda por tratarse de un cálculo matemático inédito en mundos rocosos. Sin embargo, los datos de campo terminaron por despejar cualquier incertidumbre.

Investigadores principales del estudio (de izq. a der.): Robin Wordsworth (profesor de la Universidad de Harvard), Collin Cherubim (reciente doctor por Harvard que se unirá a la Universidad de Chicago como investigador posdoctoral) y David Charbonneau (director del Departamento de Astronomía de Harvard). Charbonneau y Wordsworth dirigieron la tesis de Cherubim. Crédito: Carlos Sánchez/Harvard FAS.

«Collin analizó los planetas conocidos y predijo que este tendría una atmósfera de helio», afirmó Charbonneau. «Luego gestionó tiempo de observación en el telescopio, obtuvo los datos y la detección resultó estadísticamente irrefutable».

Los científicos estiman que la atmósfera de LHS 1140 b ha logrado sobrevivir durante más de 3.000 millones de años, lo que convierte a este mundo en un objetivo prioritario para futuras observaciones telescópicas. El siguiente paso será analizar la composición química completa del gas e investigar si el planeta alberga océanos en su superficie.

«Esto ha sido la validación de un modelo teórico y, con suerte, será solo la primera de muchas más observaciones por venir», concluyó Cherubim.

Fuente: CfA. Edición: MP.