Nueva investigación del telescopio espacial NASA Telescopio espacial James Webb Descubrió el exoplaneta K2-18b, que es 8,6 veces más masivo que la Tierra. Durante la investigación se detectaron moléculas que contienen carbono, metano y dióxido de carbono. El descubrimiento de Webb se suma a estudios recientes que sugieren que K2-18b podría ser un exoplaneta Hycean que tiene el potencial de tener una atmósfera rica en hidrógeno y superficie cubierta por agua océano. El primer vistazo a las propiedades atmosféricas de este exoplaneta en la zona habitable proviene de Observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA., lo que provocó nuevos estudios que desde entonces han cambiado nuestra comprensión del universo.

K2-18b orbita la fría estrella enana K2-18 v zona habitable y se encuentra a 120 años luz de la Tierra en la constelación de Leo. Los exoplanetas como K2-18b, que tienen entre el tamaño de la Tierra y Neptuno, no se parecen a nada en nuestro sistema solar. Esta falta de planetas cercanos equivalentes significa que estos subneptuno Se han estudiado durante mucho tiempo y son objeto de un activo debate entre los astrónomos. La sugerencia de que el subNeptuno K2-18b podría ser Exoplaneta Hycean, es interesante porque algunos astrónomos creen que estos mundos son entornos prometedores para buscar evidencia de vida en exoplanetas.

"Nuestros hallazgos subrayan la importancia de tener en cuenta diferentes formas de entornos habitables en la búsqueda de vida en otros planetas". explicó Nikku Madhusudhan, astrónomo de la Universidad de Cambridge y autor principal del artículo que anuncia estos resultados. "Tradicionalmente, la búsqueda de vida en exoplanetas se ha centrado principalmente en los planetas rocosos más pequeños, pero los mundos hyckessianos más grandes son mucho más favorables para la observación de atmósferas". En otras palabras, los científicos están descubriendo que la vida también podría existir en planetas que no están relacionados con la Tierra en términos de características, por ejemplo, su tamaño.

El metano es señal de vida.

La abundancia de metano y dióxido de carbono y la falta de amoníaco apoyan la hipótesis de que puede haber un océano de agua debajo de la atmósfera rica en hidrógeno (en el caso de K2-18b). Este Webb inicial Las observaciones también proporcionaron la posible detección de una molécula llamada sulfuro de dimetilo (DMS). Sólo la vida lo produce en la Tierra. La mayor parte del DMS de la atmósfera terrestre procede del fitoplancton del medio marino. Sin embargo, verificar la presencia de DMS es muy complejo y requiere más investigación. "Las próximas observaciones de Webb deberían poder confirmar si realmente hay DMS presente en la atmósfera de K2-18b en una concentración significativa". explicó Madhusudhan.

Si bien K2-18b se encuentra en la zona habitable y ahora se sabe que contiene 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 de la Tierra) significa que el interior del planeta probablemente contenga un gran manto de hielo a alta presión como el de Neptuno, pero con una atmósfera más delgada, rica en hidrógeno y una superficie oceánica. Se cree que los mundos Hycean tienen océanos de agua. Sin embargo, también es posible que el océano esté demasiado caliente para ser habitable.

"Aunque este tipo de planeta no existe en nuestro sistema solar, los subneptunos son el tipo de planeta más común conocido hasta ahora en la galaxia", explicó el miembro del equipo Subhajit Sarkar de la Universidad de Cardiff. "Hemos obtenido el espectro más detallado de la zona habitable subneptuno hasta la fecha, lo que nos permite detectar las moléculas que existen en su atmósfera".

Análisis espectral de la luz.

Caracterizar las atmósferas de exoplanetas como K2-18 b (lo que significa identificar sus gases y condiciones físicas) es un área muy activa en astronomía. Sin embargo, estos planetas están literalmente eclipsados ​​por el brillo de sus estrellas madre, mucho más grandes, lo que hace que la exploración de las atmósferas de los exoplanetas sea particularmente desafiante.

La NASA está buscando vida en otros planetas. ¿Qué pasa si ya hay visitantes de otros planetas entre nosotros?

El equipo evitó este desafío analizando la luz de la estrella madre K2-18b a su paso por la atmósfera del exoplaneta. K2-18b es un exoplaneta en tránsito, lo que significa que podemos detectar una caída en el brillo cuando pasa frente a su estrella anfitriona. Así fue como la misión K2015 de la NASA descubrió por primera vez el exoplaneta en 2. Esto significa que durante los tránsitos de un exoplaneta, una pequeña fracción de la luz estelar atraviesa su atmósfera antes de llegar a telescopios como Webb. El paso de la luz de las estrellas a través de la atmósfera de un exoplaneta deja rastros que los astrónomos pueden reconstruir para determinar los gases en la atmósfera de ese exoplaneta.

"Este resultado sólo fue posible gracias al rango extendido de longitudes de onda y a la sensibilidad sin precedentes de Webb, que permitió una detección robusta de características espectrales con sólo dos transiciones". dijo Madhusudhan. "En comparación, una observación del tránsito de Webb proporcionó una precisión comparable a ocho observaciones del Hubble durante varios años y en un rango relativamente estrecho de longitudes de onda".

"Estos resultados son el resultado de sólo dos observaciones de K2-18b, y hay muchas más en camino". explicó el miembro del equipo Savvas Constantinou de la Universidad de Cambridge. "Eso significa que nuestro trabajo es sólo una muestra temprana de lo que Webb puede observar en exoplanetas en la zona habitable".

El equipo de científicos ahora tiene la intención de realizar una investigación de seguimiento utilizando el espectrógrafo del instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del telescopio, que esperan confirme aún más sus hallazgos y proporcione nuevos conocimientos sobre las condiciones ambientales en K2-18b.

"Nuestro objetivo final es identificar vida en un exoplaneta habitable que cambiaría nuestra comprensión de nuestro lugar en el universo". concluyó Madhusudhan. "Nuestros hallazgos son un paso prometedor hacia una comprensión más profunda de los mundos Hycean en esta búsqueda".