Por primera vez, dos equipos de astrónomos han descubierto vapor de agua alrededor de un pequeño planeta que orbita la zona habitable de una estrella distante. Incluso encontraron rastros de lluvia en las nubes adyacentes. Esto confirmó los supuestos anteriores de los astrónomos de que el agua, considerada un componente esencial de la vida, también se produce en la atmósfera de pequeños exoplanetas.

El astrónomo Nikku Madhusudhan del Instituto Astronómico de la Universidad de Cambridge dice:

"Es muy emocionante. Nadie hubiera esperado tal descubrimiento, ni siquiera recientemente ".

Anteriormente se había encontrado vapor de agua en las atmósferas gaseosas calientes de exoplanetas gigantes, pero su descubrimiento alrededor de exoplanetas más pequeños ha sido un desafío. Los astrónomos estudian la atmósfera analizando la luz que proviene de la estrella anfitriona cuando el exoplaneta está frente a ella o la pasa. Si el planeta tiene atmósfera, ciertas longitudes de onda de luz serán absorbidas por átomos o moléculas atmosféricas, dejando líneas características en el espectro estelar. Esta técnica funciona mejor en planetas grandes con una gran atmósfera, que luego pasa a través de una mayor cantidad de luz estelar. Aun así, solo unos pocos telescopios, como el telescopio espacial Hubble, son lo suficientemente sensibles como para detectar líneas tenues. Los astrónomos utilizaron el telescopio espacial Hubble para experimentar y observar varios exoplanetas más pequeños del tamaño de Neptuno y la Tierra, que no produjeron el resultado deseado.

Planeta K2-18b

Imagina el planeta K2-18b. Este planeta cercano, que orbita una enana roja a unos 110 años luz de la Tierra, fue considerado el principal candidato para encontrar agua líquida. Aunque su estrella es mucho más fría que el Sol, su órbita corta, que dura solo 33 días, significa que recibe casi la misma cantidad de calor que la Tierra del Sol. La presencia de agua líquida en la superficie del planeta podría ser estable y, por lo tanto, su ubicación es en la zona habitable de su estrella. Un equipo de astrónomos de Estados Unidos y Canadá ha podido estudiar el K2-18b durante varios años utilizando el telescopio Hubble. Los científicos han reunido datos de ocho órbitas del planeta frente a su estrella.

"Esto aún no se ha confirmado, pero nuestros registros muestran, entre otras cosas, rastros de vapor de agua en las nubes", dijo el líder del equipo Björn Benneke de la Universidad de Montreal en Canadá. El equipo, que publicó sus resultados en arXiv ayer y también los envió a The Astronomical Journal, también obtuvo datos de los telescopios espaciales Spitzer y Kepler de la NASA y los utilizó en el modelo climático K2-18b. La interpretación más probable del modelo es que el planeta tiene nubes de agua líquida condensada.

"Realmente está lloviendo en este planeta como en la Tierra", dice Benneke. "Si estuvieras volando allí en un globo de aire caliente y tuvieras algún equipo de respiración, probablemente nada te sucedería".

K2-18b - Escala Neptuno

Sin embargo, esto no significa que K2-18b tenga una superficie con tierra y océanos como la Tierra. K2-18b es aproximadamente el doble del diámetro y ocho veces el volumen de nuestro planeta. Según Benneke, es más bien una especie de Neptuno reducido a escala con una envoltura opaca densa, que probablemente oculta un núcleo rocoso o helado. "Esta no es la segunda Tierra", dijo Angelos Tsiaras, líder del equipo en el University College London (UCL), quien publicó su propio análisis de los datos disponibles públicamente del Telescopio Hubble en Nature Astronomy. Ambos equipos coinciden en la presencia de vapor de agua y posibles nubes. "Se supone que hay nubes", dice Giovanna Tinetti del equipo de UCL.

Benneke afirma que en K2-18b puede haber un ciclo del agua con precipitaciones que caen de la atmósfera incluso sin la "superficie de la tierra", vaporizando en una capa gaseosa inferior densa y caliente para elevar y volver a condensar en las nubes.

El resultado alienta a los astrónomos a explorar más a fondo. Madhusudhan dice que otro puñado de pequeños exoplanetas que contienen agua podría estar al alcance del telescopio Hubble. A distancias mayores, los científicos tendrán que esperar al sucesor del Telescopio Espacial Hubble, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) que se lanzará en 2021. "JWST será magnífico", dice Madhusudhan, y con su ayuda se descubrirán las "nubes" de tales planetas.