- El helio que escapa de LHS 1140 b demuestra que este mundo, situado a 48 años luz, conserva una envoltura gaseosa.
- El hallazgo no prueba que existan océanos, vida o condiciones habitables y deberá confirmarse mediante nuevas observaciones independientes.
La búsqueda de vida fuera del sistema solar acaba de superar un obstáculo fundamental: comprobar si un planeta rocoso de temperatura moderada puede conservar una atmósfera. Un estudio publicado este 16 de julio presenta la primera detección clara en un mundo situado dentro de la zona habitable de otra estrella. El resultado convierte a LHS 1140 b en un objetivo prioritario, pero todavía no permite describir su superficie ni considerarlo habitado.
El planeta se encuentra aproximadamente a 48 años luz de la Tierra y orbita una estrella enana roja. Los investigadores detectaron helio escapando de sus capas atmosféricas superiores, una señal que solamente puede explicarse si existe una reserva gaseosa alrededor del planeta.
Un mundo más grande y pesado que la Tierra
LHS 1140 b tiene alrededor de 5,6 veces la masa terrestre y un radio 1,73 veces mayor que el de nuestro planeta. Su densidad es compatible con un cuerpo predominantemente rocoso, aunque los datos existentes también permiten plantear la presencia de una cantidad importante de agua.
No es, por tanto, una segunda Tierra. Pertenece a la categoría de las supertierras: planetas más grandes que el nuestro, pero considerablemente menores que gigantes gaseosos como Neptuno.
Su órbita se encuentra dentro de la denominada zona habitable de su estrella. Esta expresión define la región donde la energía recibida podría permitir agua líquida en la superficie si la presión y la composición atmosférica fueran adecuadas.
Estar dentro de esa zona no garantiza que el planeta tenga agua, un clima templado o vida. Venus y Marte muestran dentro del propio sistema solar que la distancia a una estrella es solo uno de los factores que determinan las condiciones ambientales.
Cómo se detectó el helio
El equipo utilizó el espectrógrafo infrarrojo WINERED instalado en el telescopio Magellan Clay del Observatorio Las Campanas, en Chile.
Los astrónomos observaron el planeta mientras pasaba por delante de su estrella. Durante estos tránsitos, una pequeña parte de la luz estelar atraviesa las capas exteriores de la atmósfera antes de llegar al telescopio. Los elementos presentes absorben longitudes de onda concretas y dejan una firma reconocible en el espectro.
Las observaciones encontraron un exceso de absorción correspondiente al helio alrededor del tránsito de LHS 1140 b. La distribución temporal de la señal indica que el gas se extiende más allá del planeta y escapa lentamente hacia el espacio.
Esa pérdida no significa que toda la atmósfera esté desapareciendo rápidamente. Los modelos desarrollados por los investigadores indican que el planeta ha podido conservarla durante más de 3.000 millones de años.
La noche de la observación se produjo además una alineación poco habitual: otro planeta del mismo sistema pasó delante de la estrella. En este segundo mundo no apareció una señal atmosférica equivalente, lo que ayudó a distinguir el helio asociado a LHS 1140 b de posibles alteraciones producidas por la estrella o los instrumentos.
Por qué importa que orbite una enana roja
Las enanas rojas son estrellas pequeñas, frías y muy abundantes en la galaxia. Su baja luminosidad permite que la zona habitable se encuentre mucho más cerca que en sistemas como el solar.
Esta proximidad facilita detectar los tránsitos de sus planetas, pero introduce un problema. Las enanas rojas pueden emitir llamaradas y radiación intensa capaces de erosionar las atmósferas, especialmente durante sus primeras etapas de actividad.
Una de las grandes dudas de la astronomía era si los mundos rocosos situados alrededor de estas estrellas podían conservar suficiente gas durante miles de millones de años. La detección de LHS 1140 b demuestra que al menos uno lo ha conseguido.
El resultado no puede extenderse automáticamente a todos los planetas de enanas rojas. La masa, la gravedad, la actividad de la estrella, la distancia orbital y la composición inicial pueden producir evoluciones muy diferentes incluso dentro de un mismo sistema.
La atmósfera completa continúa siendo desconocida
El estudio identifica helio en las capas superiores, pero no proporciona un inventario completo de los gases próximos a la superficie.
Los investigadores consideran probable que la parte alta de la atmósfera sea rica en helio. Sin embargo, todavía no saben qué proporción representa ni si existen cantidades importantes de nitrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua u otros compuestos.
Tampoco se ha medido directamente la presión atmosférica o la temperatura superficial. Sin esos datos no puede determinarse si el planeta alberga un océano, una superficie seca, grandes extensiones de hielo o un entorno sometido a un fuerte efecto invernadero.
El helio no constituye una señal de actividad biológica. Es un elemento abundante en los sistemas planetarios y su detección no aporta ninguna prueba de vida presente o pasada.
Una atmósfera que cambia lentamente
LHS 1140 b pierde helio, pero lo hace con mayor lentitud que los planetas más calientes y menos densos donde se habían observado escapes similares.
Los cálculos indican que podría conservar una envoltura atmosférica durante al menos otros 1.000 millones de años. Incluso si gran parte del helio terminara escapando, gases más pesados como el nitrógeno o el dióxido de carbono podrían permanecer ligados al planeta con mayor facilidad.
Esta evolución dificulta reconstruir su estado inicial. La atmósfera observada ahora podría ser el residuo de una envoltura más extensa o haber cambiado considerablemente desde la formación del sistema.
La longevidad estimada procede de modelos y depende de supuestos sobre la masa atmosférica, la radiación recibida y la velocidad de escape. No equivale a una medición directa de toda la historia del planeta.
El siguiente paso corresponde al James Webb
El equipo propone realizar observaciones posteriores para confirmar la señal y determinar la composición atmosférica con mayor precisión.
Una segunda detección independiente resultará importante porque el hallazgo se apoya en un fenómeno muy débil observado durante un tránsito. La repetición permitirá comprobar que la señal se mantiene y no depende de condiciones excepcionales de la estrella o del instrumento.
El telescopio espacial James Webb podría estudiar otras longitudes de onda y buscar moléculas adicionales. No obstante, incluso una detección de vapor de agua o dióxido de carbono tendría que interpretarse dentro de su contexto geológico y climático: ninguno de esos gases constituye por sí solo una prueba de vida.
El hallazgo demuestra que es posible estudiar desde tierra el escape atmosférico de determinados planetas rocosos. Este método podría ayudar a seleccionar los mejores objetivos para telescopios espaciales cuyo tiempo de observación es limitado.
LHS 1140 b pasa así de ser un planeta potencialmente interesante por su órbita a convertirse en un mundo con una atmósfera detectable. El avance es significativo, pero la pregunta central continúa abierta: todavía no sabemos qué condiciones existen bajo esa envoltura gaseosa.
