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| Impresión artística de LHS 1140b en el escenario probable en el que un lado es todo hielo, mientras que el lado con acoplamiento de marea a su estrella tiene una región de océano líquido y nubes, que parece un globo ocular (la Tierra para comparación de tamaño). Crédito: B. Gougeon/Universidad de Montreal |
Las observaciones realizadas por el JWST han revelado indicios interesantes de una atmósfera similar a la de la Tierra en un planeta que orbita alrededor de una estrella relativamente cercana. Es probable que el planeta sea más frío que la Tierra, pero aún más cálido que Marte y posiblemente sea adecuado para la vida.
El planeta LHS 1140b ha causado revuelo desde su descubrimiento en 2017 y ha sido denominado el “Mejor lugar para buscar vida más allá del Sistema Solar”. Sin embargo, hay muchas pruebas que un planeta debe pasar para tener buenas perspectivas de albergar vida que podamos detectar. LHS 1140b obtuvo el título al cumplir inicialmente algunos de los requisitos. Otras observaciones han confirmado algunos aspectos sospechosos y han proporcionado los primeros signos positivos para otros.
LHS 1140b es más grande que la Tierra, con un radio aproximadamente un 70 por ciento mayor que el nuestro. Eso la sitúa cerca del punto en el que podría ser una supertierra, compuesta por una mezcla de roca, hielo y agua, o una subneptuno, compuesta de gas al menos hasta una profundidad en la que la presión le aplastaría.
Sin embargo, su densidad no está muy por debajo de la de la Tierra y las observaciones realizadas por el JWST en diciembre pasado no muestran signos de la atmósfera rica en hidrógeno que se espera de un planeta gaseoso. La explicación más probable para la menor densidad es que entre el 10 y el 20 por ciento de su masa es agua, y el resto es roca y metal como la Tierra. El agua probablemente sería una mezcla de líquido y hielo; aunque se desconoce la proporción, es un buen punto de partida a la hora de buscar vida.
LHS 1140b es de gran interés no sólo por sus características intrínsecas sino porque desde nuestra perspectiva transita a través de su estrella, lo que nos permite obtener un espectro de una atmósfera a medida que bloquea la luz de la estrella, si es que existe una atmósfera. El JWST observó que esto sucedía dos veces el año pasado.
Aunque los buscadores de vida quieren un planeta que no sea todo gas, sí quieren uno con algo, suficiente para mantener un océano líquido y dar algo para que respiren las formas de vida. Los últimos resultados sugieren que el LHS 1140b alcanza ese punto ideal.
"LHS 1140b es uno de los mejores exoplanetas pequeños en la zona habitable capaz de soportar una atmósfera espesa, y podríamos haber encontrado evidencia de aire en este mundo", dijo el profesor Ryan MacDonald de la Universidad de Montreal en un comunicado. El espectro recopilado se asemeja más a una atmósfera predominantemente basada en nitrógeno, como la de la Tierra, pero como indica la incertidumbre en la declaración de MacDonald, otras explicaciones siguen siendo posibles. El JWST necesitará observar el paso de LHS 1140b entre nosotros y su estrella en más ocasiones para confirmarlo.
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| Las observaciones realizadas por el JWST han revelado indicios interesantes de una atmósfera similar a la de la Tierra en un planeta que orbita alrededor de una estrella relativamente cercana. Imagen: NASA |
"Esta es la primera vez que hemos visto un indicio de atmósfera en un exoplaneta rocoso o rico en hielo en una zona habitable. Detectar atmósferas en mundos pequeños y rocosos es un objetivo importante para JWST, pero estas señales son mucho más difíciles de ver que para atmósferas de planetas gigantes", dijo MacDonald.
Aunque se cree que LHS 1140b se parece a la Tierra, al menos aproximadamente, en composición y temperatura, es muy diferente en un sentido. Es casi seguro que está bloqueado por las mareas, con un lado siempre mirando a la estrella enana roja LHS 1140 y el otro apuntando hacia la noche sin fin. Si su estrella fuera más brillante, esto podría hacer que un lado del planeta fuera demasiado caliente para ser habitado y el otro permanentemente congelado, dejando un anillo estrecho donde el agua líquida podría sobrevivir.
Sin embargo, a menos que la atmósfera también sea rica en potentes gases de efecto invernadero, es más probable que la mayor parte de LHS 1140b esté helada, con un océano líquido directamente frente a la estrella, lo que la hace parecer un globo ocular espeluznante. Se estima que el océano tiene aproximadamente la mitad del tamaño del Atlántico, y su centro, donde la estrella está directamente encima, podría estar a unos 20°C (68°F).
"Esta es nuestra primera y tentadora visión de una atmósfera en una súper Tierra en la zona habitable. En comparación con otros exoplanetas conocidos en la zona habitable, como los del sistema TRAPPIST-1, la estrella LHS 1140 parece estar más tranquila y menos activa. haciendo que sea mucho menos difícil desenredar la atmósfera de LHS 1140 b de las señales estelares causadas por manchas estelares", dijo Macdonald. "Aunque necesitamos más observaciones del JWST para confirmar la atmósfera rica en nitrógeno y buscar otros gases, este es un comienzo muy prometedor".
La otra característica atractiva de LHS 1140b desde nuestra perspectiva es su ubicación a 49 años luz de distancia. Aparte de TRAPPIST-1f y g, este es el planeta en tránsito más cercano a una temperatura adecuada para el agua líquida.
Incluso si no hay agua en la superficie de LHS 1140b, investigaciones recientes sugieren que podría estar bien ubicado para tener un océano interno como Europa, pero mucho más grande.
Por casualidad, una de las observaciones del JWST también captó a LHS 1140c, un mundo más pequeño pero mucho más caliente, en pleno tránsito.
Aunque LHS 1140b orbita 15 veces en un año terrestre, muchos de sus tránsitos no pueden observarse; por ejemplo, porque el Sol está en el camino. Si queremos recopilar suficientes datos para resolver dudas sobre la composición de su atmósfera antes de que el JWST se quede sin combustible, es necesario observar el planeta durante más tiempo.
El estudio ha sido aceptado para su publicación en Astrophysical Journal Letters y actualmente hay una preimpresión disponible en ArXiv.org.