Descubren dos mundos de agua a 200 años luz de la Tierra

Un nuevo análisis del sistema planetario Kepler-138, en torno a una pequeña estrella en la constelación de Lyra, a 218 años luz de distancia de la Tierra, determinó que los exoplanetas Kepler-138 c y d estarían compuestos hasta en un 50 % por agua: serían dos de las principales evidencias concretadas hasta hoy de los hipotéticos exoplanetas acuáticos. Además, los científicos identificaron un misterioso nuevo planeta en el sistema, Kepler-138 e, que parece no transitar en torno a su estrella anfitriona. 

Investigadores de la Universidad de Montreal, en Canadá, y de la Universidad de Nuevo México, en Estados Unidos, han concluido que los exoplanetas Kepler-138 c y Kepler-138 d, considerados hasta el momento como planetas rocosos semejantes a la Tierra o súper-Tierras, son en realidad mundos acuáticos: hasta la mitad de su composición podría estar dominada por alguna forma de agua. 

En el nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature Astronomy, también anuncian el hallazgo de un nuevo planeta extrasolar, Kepler-138 e: este misterioso mundo, ubicado en el borde de la zona habitable del sistema, parece no seguir la influencia gravitacional de su estrella y, por lo tanto, no ha logrado identificarse su tránsito frente a ella. Según una nota de prensa, los descubrimientos surgieron a partir de comparaciones de datos aportados por los telescopios espaciales Hubble y Spitzer.

¿Son algunas súper-Tierras grandes mundos de agua?

Los científicos explicaron que hasta hoy se sostiene que los planetas un poco más grandes que la Tierra son grandes bolas de metal y roca, como versiones ampliadas de nuestro mundo: por eso se los denomina súper-Tierras. Sin embargo, los dos planetas analizados en el sistema Kepler-138 no seguirían este parámetro, ya que hasta la mitad de su volumen podría estar integrado por agua. El sistema Kepler-138 se localiza en la constelación de Lyra, a 218 años luz de distancia de la Tierra.

Al estudiar detalladamente el tránsito de los exoplanetas alrededor de su estrella, hallaron que Kepler-138 c y Kepler-138 d serían en realidad versiones más grandes de Europa o Encelado, las lunas ricas en agua que orbitan alrededor de Júpiter y Saturno, respectivamente, en nuestro Sistema Solar. Sin embargo, como orbitan más cerca de su estrella, en lugar de una superficie helada los exoplanetas albergarían grandes envolturas de vapor de agua.

Con volúmenes tres veces superiores a los de la Tierra y masas dos veces mayores, estos exoplanetas tienen densidades mucho más bajas que nuestro mundo. En consecuencia, los científicos sostienen que no pueden estar hechos principalmente de metal y roca como la Tierra. Por el contrario, concluyen que una fracción significativa de su volumen (hasta un 50 %) debería estar formada por materiales que son más livianos que la roca pero más pesados que el hidrógeno o el helio: el más común de estos materiales es el agua. 

Mundos de vapor y un planeta misterioso

Sin embargo, no es posible determinar aún si estos extraños mundos están cubiertos por grandes océanos de agua líquida o, dadas sus altas temperaturas, albergan en realidad enormes concentraciones de vapor o agua en otra fase diferente, que ocurre a altas presiones y se denomina supercrítica. En cualquier caso, serían mundos acuáticos y no planetas rocosos como el nuestro. 

Por último, los investigadores destacaron que en el marco del estudio del sistema Kepler-138 descubrieron un nuevo planeta, bautizado como Kepler-138 e. Es un pequeño mundo que está más alejado de su estrella que los otros planetas del sistema, y que tarda 38 días en realizar una órbita completa. 

Se encuentra en el límite de la zona habitable de su estrella, una región templada donde un planeta recibe la cantidad justa de calor para no ser ni demasiado caliente ni demasiado frío, permitiendo así la presencia de agua líquida y, potencialmente, alguna forma de vida. Sin embargo, la naturaleza de este planeta es aún un misterio, porque no parece transitar por su estrella anfitriona y los investigadores no han logrado todavía datos precisos sobre sus condiciones. 

Referencia

Evidence for the volatile-rich composition of a 1.5-Earth-radius planet. Caroline Piaulet et al. Nature Astronomy (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-022-01835-4