Puede haber agua bajo las nubes en otros planetas


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  • Los astrónomos han analizado la atmósfera de diez grandes mundos conocidos como «Júpiter calientes» fuera del Sistema Solar

 

 Estos son los diez "Júpiter calientes" analizados por los científicos. De izquierda a derecha: WASP-12b, WASP-6b, WASP-31b, WASP-39b, HD 189733b, HAT-P-12b, WASP-17b, WASP-19b, HAT-P-1b y HD 209458b - ESA/Hubble & NASA

Estos son los diez “Júpiter calientes” analizados por los científicos. De izquierda a derecha: WASP-12b, WASP-6b, WASP-31b, WASP-39b, HD 189733b, HAT-P-12b, WASP-17b, WASP-19b, HAT-P-1b y HD 209458b – ESA/Hubble & NASA

Un equipo de astrónomos, utilizando los telescopios espaciales Hubble y Spitzer, han analizado a fondo las atmósferas de diez grandes planetas de la clase “Júpiter caliente”, el mayor número de mundos de este tipo estudiado hasta el momento. Los investigadores han logrado así averiguar la razón por la que algunos de estos planetas parecen tener menos cantidad de agua de la esperada, un enigma que desconcierta a los científicos desde hace dos décadas. La investigación se acaba de publicar en Nature.

Por el momento, los astrónomos han descubierto ya cerca de 2.000 planetas orbitando otras estrellas, y una cantidad similar está hoy a la espera de confirmación definitiva. En todo caso, un número de mundos más que suficiente como para dividirlos en categorías. Una de ellas, la conocida como “Júpiter caliente”, engloba a planetas gaseosos, del tipo de nuestro Júpiter, y con temperaturas muy elevadas. Normalmente, estos mundos orbitan muy cerca de sus estrellas, lo que eleva mucho la temperatura de sus superficies y los hace, al mismo tiempo, muy difíciles de estudiar, debido al deslumbrante y cercano brillo estelar.

Esa dificultad es la razón de que, hasta ahora, el telescopio espacial Hubble apenas haya podido estudiar un puñado de “Júpiter calientes”, y además en un rango muy limitado de longitudes de onda. Y es en esos estudios donde se han encontrado planetas que, inexplicablemente, contenían mucha menos agua de la que, en teoría, deberían tener.

El mayor catálogo

Ahora, un equipo internacional de astrónomos ha abordado el problema llevando a cabo el mayor estudio realizado hasta ahora de Júpiter calientes, explorando y comparando hasta diez de estos planetas en un intento de comprender, por fin, sus atmósferas. Solo tres de esos mundos habían sido investigados previamente. La nueva muestra, pues, constituye el mayor catálogo de atmósferas planetarias estudiado hasta la fecha.

Para conseguir sus resultados, los investigadores llevaron a cabo múltiples observaciones con dos de los mayores telescopios espaciales de la NASA, el Hubble y el Spitzer. El poder combinado de ambos instrumentos permitió a los astrónomos estudiar a fondo los planetas, cuyas masas, tamaño y temperaturas son muy diferentes, en un número de longitudes de onda sin precedentes.

“Estoy realmente emocionado de poder ver este amplio grupo de planetas juntos -afirma David Sing, de la Universidad británica de Exeter y autor principal de la investigación-. Es la primera vez que hemos tenido la cobertura de longitud de onda suficiente para poder comparar múltiples características de un planeta a otro. Y hemos encontrado que las atmósferas planetarias son mucho más diversas de lo que esperábamos”.

Los diez planetas tienen una órbita que les lleva a colocarse, en algún momento, entre sus estrellas madre y la Tierra, lo que resulta muy favorable para la observación. A medida que el exoplaneta pasa por delante de su estrella, visto desde la Tierra, parte de su luz viaja a través de la atmósfera exterior del planeta y queda impregnada de sus características. “La atmósfera -explica Hannah Wakeford, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA y coautora de la investigación- deja su huella única en la luz de la estrella, de forma que podemos estudiarla cuando llega hasta nosotros”.

Con o sin nubes

Esas “huellas” permitieron a los investigadores extraer las firmas de varios elementos y moléculas (incluida el agua) y distinguir, por ejemplo, entre planetas con o sin nubes, una propiedad que podría explicar el misterio del “agua perdida”.

En efecto, los modelos elaborados por los científicos revelan que, si bien los mundos que aparentemente carecen de nubes muestran fuertes señales de la presencia de agua, también los Júpiter calientes con señales de agua más débiles tenían, en realidad, una gran cubierta de bruma y nubes, elementos ambos que son conocidos por su capacidad de ocultar el agua a la vista. El misterio, pues, quedaba resuelto.

“La alternativa a esta solución -explica Jonathan Fortney, de la Universidad de California y otro de los autores del estudio- es que esos planetas se formaron en ambientes en los que no había agua, pero eso requeriría que reescribiéramos por completo nuestras teorías actuales sobre cómo los planetas se forman. Nuestros resultados han descartado el ‘escenario seco’, y sugieren que, sencillamente, se trata de nubes ocultando el agua de las miradas indiscretas”.

El estudio de atmósferas planetarias está, actualmente, en su infancia, y son muy pocos aún las observaciones detalladas al respecto. Pero el sucesor del Hubble, el telescopio espacial James Webb, solucionará el problema abriendo una nueva “ventana infrarroja” para el estudio de las atmósferas planetarias. Un hito necesario para afinar la búsqueda de posibles signos de vida más allá de nuestro Sistema Solar.