Descubrimos nuevos exoplanetas. La verdadera sorpresa es que son, sobre todo, agua

Los mundos oceánicos de nuestro sistema solar atraen una enorme atención de los astrobiólogos, pero puede que no sean una excepción en su clase. A 218 años luz de distancia, el sistema Kepler-138 podría albergar dos de estos planetas, nuevos miembros de cada nueva gran familia de planetas fuera de nuestro sistema solar.

Kepler 138.
Un núcleo del sistema Kepler-138, a 2018 años luz de nuestro propio sistema, puede hallarse una estrella, enana roja, orbitada (al menos) por tres planetas que podría ser observados en sus tránsitos frente a la estrella y un cuarto planeta del que aún sabemos muy poco.

Ahora, un equipo de investigadores liderado por Caroline Piaulet, de la Universidad de Montreal, ha conseguido descubrir nuevos detalles sobre este sistema, como la estructura geológica de dos de los planetas observados. Se trata de dos mundos de agua, pero hay un elemento que los especiales: su cercanía a su estrella.

El misterio del agua.
Esto hace que Kepler-138 cy Kepler-138 d se diferencie notablemente de los mundos oceánicos de nuestro sistema solar (como Europa, Titán o Encelado). Dada su cercanía a la estrella, el calor convertido a estos planetas oceanicos en algo proximidad a una anomalía. A esa distancia las temperaturas harían que el agua se evaporara, por lo que la presencia de agua en otro estado que no sea vapor solo podría explicarse por grandes presiones.

Estos planetas serán, como explicó Piaulet en un comunicado de prensa, algo así como “versiones más grandes de Europa o Encelado”, si bien contarían con una capa externa, una suerte de atmósfera, compuesta de vapor de agua en lugar de la capa de hielo Característica de las lunas heladas de nuestro sistema solar.

Under this cap of vapor sí podría encontrarse con agua en estado o en estado de fluido supercrítico, un estado de la materia que puede darse cuenta en situaciones en las que tanto la temperatura como la presión superan cierto umbral, añadía la investigadora.

Pregunta de masa.
Todavía no se ha detectado directamente la presencia de agua. El análisis se basa sin embargo en los datos que tenemos sobre los planetas, especialmente sobre sus volúmenes y masas. Estos planetas tenderian el doble de masa que el muestro pero serian la mitad de densos. Al introducir estos datos en los modelos planetarios, el equipo de astrónomos dedujo que se trajeron de planetas con un núcleo rocoso que correspondería aproximar la mitad del volumen de estos.

Pero la otra mitad correspondería a una sustancia que sería menos densa que la roca pero menos densa que el helio y el hidrógeno, los gases que componen las atmósferas de los gigantes gaseosos como Júpiter. De entre todos los candidatos posibles en agua sería el más abundante y por tanto el más probable. De confirmarse abriría toda una nueva categoría de exoplanetas.

“Antes pensábamos que los planetas un poco más grandes que la Tierra eran grandes bolas de metal y roca, como versiones a escala terrestre, y por eso los llamamos super-Tierras”, explica Björn Benneke, jefe del equipo de investigación encargado. del estudiante. «Sin embargo, ahora hemos demostrado que estos dos planetas, Kepler-138 cyd, son de naturaleza muy diferente y que una gran fracción de su volumen total probablemente esté compuesta por agua. Hasta ahora, es la mejor evidencia de mundos de agua, un tipo de planetas cuya existencia fue postulada en teoría por los astrónomos durante mucho tiempo”.

Cuatro planetas en un sistema.
Telescopios como el Hubble y el Spitzer fueron las claves para recoger datos precisos sobre los planetas de este sistema, pero también el telescopio Kepler, gracias al cual se descubrió este sistema en 2014. El telescopio espacial jubilee también fue el encargado de descubrir tres planetas en el sistema Kepler-138. Desde entonces hemos descubierto que son una realidad de cuatro personas.

El cuarto planeta, Kepler-138, también tiene un factor destacable: se encuentra dentro de la zona habitable del sistema. Sin embargo no sabemos mucho de este planeta porque no parece transitar frente a su estrella (pese a completeraciones cada 38 días).

A diferencia de sus compañeros, Kepler-138 no ha sido observado «directamente» sino que ha sido detectado gracias al método de variación del tiempo de tránsito. A diferencia del análisis de los tránsitos que se basa en el análisis de los planetas cuando pasan entre su estrella y nosotros staculizando la luz, este método se basa en comprobar pequeñas variaciones en los tránsitos de otros planetas para deducir la presencia de aquellos que, como Kepler-138 e, no transitan entre su estrella y nosotros.

Imagen | NASA, ESA y Leah Hustak (STScI)