Primera detección de agua en un exoplaneta K2-18b

Exclusivo para Infobservador

Claudio Martinez

En la última década, las observaciones desde el espacio y el suelo han encontrado que el agua es la especie molecular más abundante después del hidrógeno, en las atmósferas de los planetas extrasolares gaseosos calientes.

Interpretación artística del planeta y su estrella.

Siendo el agua el principal portador molecular de oxígeno, es un rastreador del origen y mecanismos de evolución de los planetas.


Para los planetas terrestres templados (similares a la Tierra), la presencia de agua es de gran importancia como indicador de las condiciones habitables.

¿Como se hace?

La detección de la atmósfera es posible cuando el planeta pasa delante de la estrella (transito), y su firma es reconocible. Pero el planeta es tan débil que se requiere una estrella fría y pequeña para poder hacerlo.

Siendo pequeños y relativamente fríos, estos planetas y sus atmósferas son los más difíciles de observar y por lo tanto, no se han detectado hasta ahora, firmas espectrales atmosféricas.

Las súper-Tierras (planetas de menos de diez masas terrestres) alrededor de estrellas de tipo tardío (estrellas mas bien frías y débiles) pueden proporcionar nuestra primera oportunidad de estudiar espectroscópicamente las características de dichos planetas, ya que son las más adecuadas para observaciones de tránsito.

En este paper, publicado en Nature Astronomy, se informa la detección de una firma espectroscópica de agua en la atmósfera de K2-18 b —un planeta de ocho masas terrestres en la zona habitable de una estrella enana M2— con alta confianza estadística.

Además, el peso molecular medio derivado sugiere una atmósfera que todavía contiene algo de hidrógeno. Las observaciones se registraron con el Hubble Space Telescope / Wide Field Camera 3 y se analizaron con algoritmos especialmente desarrollados.

Gráfico final del paper. Los puntos rojos, representan la predicción de como se debería detectar la estrella por sin planeta ni manchas. Las verdes, con la estrella levemente variable o con manchas solares. Las negras, las mediciones realizadas.... Parecieran ser detecciones reales de agua de la atmósfera planetaria.

Aunque la capacidad de las enanas tipo M para albergar mundos habitables todavía está en discusión, K2-18 b ofrece una oportunidad sin precedentes para obtener una idea de la composición y el clima de los planetas de zonas habitables.

Algunos datos del Sistema Extrasolar

K2-18 es una estrella a 110 años-luz, de 0,4 masas solares, de 3500 K. de 550 mil kilometros de diametro (unos 4 diametros de jupiter) Lamentablemente debil para verla por telescopio (mag 13,5), en la constelacion de Leo.

Infografia del planeta. Detectado por el telescopio Kepler. La nave New Horizons, la mas rápida que hemos lanzado, tardaría en llegar hasta K2-18b mas de 2 millones de años.... 

El planeta, esta a solo 20 millones de km, con una temperatura de entre 200 y 300 K, depediendo de datos aun desconocidos. Tiene mas de dos veces el diametro terrestre (29 mil km), y 8 masas terrestres. Su densidad (3,3) indica que debe ser de silicatos (rocas comunes).

Datos completos de la estrella y el planeta http://exoplanet.eu/catalog/k2-18_b/