Un equipo internacional de astrofísicos publica hoy en la revista Nature las primeras mediciones directas de la atmósfera de un exoplaneta tipo ‘super Tierra’: el planeta GJ 1214b. Los resultados, obtenidos del Very Large Telescope del Observatorio Austral (ESO) de Chile, sugieren que su atmósfera puede estar constituida por vapor de agua o bien dominada por gruesas nubes o brumas.
La atmósfera alrededor de un exoplaneta super Tierra (aquellos con una masa entre dos y diez veces la de la Tierra) ha sido analizada por primera vez por un equipo internacional de astrónomos dirigido por Jacob Bean, investigador del Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics (EE UU).
Para ello han utilizado el Very Large Telescope del Observatorio Austral (ESO, European Southern Observatory) de Chile. “Se trata de la primera super Tierra cuya atmósfera ha sido analizada, por lo que hemos alcanzado un verdadero hito en el camino hacia la caracterización de estos mundos”, dice Bean.
El planeta, conocido como GJ 1214b y descubierto en 2009, se estudió mientras pasaba frente a su estrella anfitriona y parte de la luz estelar pasó a través de la atmósfera del planeta. Durante estos tránsitos, y dependiendo de la composición química y del clima en el planeta, se absorben longitudes de onda de luz específicas. El equipo ha comparado estas mediciones con lo esperado para posibles composiciones atmosféricas.
La investigación, que esta semana publica la revista Nature, refleja que su atmósfera podría estar formada por agua en forma de vapor o estar dominada por gruesas nubes o brumas. Antes de las nuevas observaciones, los astrónomos habían sugerido tres atmósferas posibles para GJ1214b.
La primera hipótesis suponía la fascinante posibilidad de que el planeta estuviera envuelto por agua, lo cual, dada la cercana proximidad a la estrella, sería en la forma de vapor. La segunda era que éste fuera un mundo rocoso con una atmósfera consistente principalmente de hidrógeno, pero con altas nubes o brumas oscureciendo la vista. La tercera opción era que este exoplaneta fuera como un mini Neptuno, con un pequeño centro rocoso y una profunda atmósfera rica en hidrógeno.
Sólo dos atmósferas posibles
Las nuevas mediciones no muestran signos reveladores de hidrógeno y, consiguientemente, eliminan la tercera opción. Por lo tanto, la atmósfera es ya sea rica en vapor, o está cubierta por nubes o brumas, similares a aquellas vistas en las atmósferas de Venus y Titanio en nuestro Sistema Solar, las que ocultan la firma del hidrógeno.
“A pesar de que aún no podemos decir exactamente de qué está hecha esa atmósfera, es un apasionante paso adelante el ser capaz de reducir a dos las opciones de un mundo tan distante, ya sea llena de vapor o brumosa”, señala Bean. “Ahora se necesita observaciones de seguimiento en luz infrarroja a mayor longitud de onda para determinar cuál de estas atmósferas existe en GJ 1214b”.
El planeta GJ 1214b tiene un radio de unas 2,6 veces el de la Tierra y es unas 6,5 veces más masivo. Su tamaño lo sitúa directamente en la clase de los exoplanetas conocidos como 'super Tierras'. Su estrella anfitriona se ubica a unos 40 años-luz de la Tierra en la constelación de Ophiuchus (el Levantador de la Serpiente).
Se trata de una estrella tenue y pequeña, lo que significa que el tamaño del planeta es grande comparado al disco estelar, haciéndolo relativamente fácil de analizar. El planeta viaja a través del disco de su estrella anfitriona una vez cada 38 horas mientras orbita a una distancia de sólo dos millones de kilómetros: alrededor de 70 veces más cerca que la órbita de la Tierra al Sol.
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Referencia bibliográfica:
Jacob L. Bean, Eliza Miller-Ricci Kempton y Derek Homeier. “A ground-based transmission spectrum of the super-Earth exoplanet GJ 1214b”. Nature 468, 2 de diciembre de 2010. Doi:10.1038/nature09596.
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