Ilustración de los dos exoplanetas orbitando su estrella. Imagen: J. de Wit. Fuente: NASA/ESA/STScI/MIT.
Usando el telescopio espacial Hubble de la NASA, los astrónomos han realizado la primera búsqueda de atmósferas de planetas templados del tamaño de la Tierra fuera de nuestro sistema solar y han encontrado indicios que aumentan las posibilidades de habitabilidad en dos exoplanetas.
En concreto, descubrieron que es improbable que los exoplanetas Trappist-1b y Trappist-1c, a unos 40 años luz de distancia, tengan las atmósferas infladas, dominadas por el hidrógeno, que se encuentran a menudo en los mundos gaseosos.
"La falta de una envoltura asfixiante de hidrógeno y helio aumenta las posibilidades de habitabilidad de estos planetas", dice la integrante del equipo Nikole Lewis, del Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore (EE.UU.). "Si tuvieran una envoltura significativa de hidrógeno y helio, no habría posibilidad de que cualquiera de ellos fuera potencialmente apto para la vida debido a que la densa atmósfera actuaría como un invernadero."
Julien de Wit, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, Cambridge) dirigió un equipo de científicos para observar los planetas con luz del infrarrojo cercano utilizando la Cámara de Campo Ancho 3 de Hubble. Utilizaron espectroscopia para decodificar la luz y revelar pistas sobre la composición química de las atmósferas.
Si bien el contenido de los ambientes es desconocido y tendrá que esperar nuevas observaciones, la baja concentración de hidrógeno y helio tiene a los científicos emocionados acerca de sus implicaciones.
"Estas observaciones iniciales del Hubble son un prometedor primer paso hacia aprender más acerca de estos mundos cercanos, sobre si podrían ser rocosos como la Tierra, y sobre si pueden mantener vida", dice Geoff Yoder, de la NASA, en la nota de prensa de ésta. "Este es un momento emocionante para la NASA y la investigación de exoplanetas".
Los planetas orbitan una estrella enana roja de al menos 500 millones de años de edad, en la constelación de Acuario. Fueron descubiertos a finales de 2015, a través de una serie de observaciones del telescopio Trappist, un telescopio robótico belga ubicado en el Observatorio de La Silla (Chile), de la ESA (Agencia Espacial Europea).
Trappist-1b completa un circuito alrededor de su estrella enana roja en 1,5 días y Trappist-1c en 2,4 días. Los planetas están entre 20 y 100 veces más cerca de su estrella que la Tierra del sol. Debido a que su estrella es mucho más débil que nuestro Sol, los investigadores creen que al menos uno de los planetas, 1c, puede estar dentro de la zona habitable de la estrella, donde las temperaturas moderadas podrían permitir que se acumulara agua líquida.
En concreto, descubrieron que es improbable que los exoplanetas Trappist-1b y Trappist-1c, a unos 40 años luz de distancia, tengan las atmósferas infladas, dominadas por el hidrógeno, que se encuentran a menudo en los mundos gaseosos.
"La falta de una envoltura asfixiante de hidrógeno y helio aumenta las posibilidades de habitabilidad de estos planetas", dice la integrante del equipo Nikole Lewis, del Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore (EE.UU.). "Si tuvieran una envoltura significativa de hidrógeno y helio, no habría posibilidad de que cualquiera de ellos fuera potencialmente apto para la vida debido a que la densa atmósfera actuaría como un invernadero."
Julien de Wit, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, Cambridge) dirigió un equipo de científicos para observar los planetas con luz del infrarrojo cercano utilizando la Cámara de Campo Ancho 3 de Hubble. Utilizaron espectroscopia para decodificar la luz y revelar pistas sobre la composición química de las atmósferas.
Si bien el contenido de los ambientes es desconocido y tendrá que esperar nuevas observaciones, la baja concentración de hidrógeno y helio tiene a los científicos emocionados acerca de sus implicaciones.
"Estas observaciones iniciales del Hubble son un prometedor primer paso hacia aprender más acerca de estos mundos cercanos, sobre si podrían ser rocosos como la Tierra, y sobre si pueden mantener vida", dice Geoff Yoder, de la NASA, en la nota de prensa de ésta. "Este es un momento emocionante para la NASA y la investigación de exoplanetas".
Los planetas orbitan una estrella enana roja de al menos 500 millones de años de edad, en la constelación de Acuario. Fueron descubiertos a finales de 2015, a través de una serie de observaciones del telescopio Trappist, un telescopio robótico belga ubicado en el Observatorio de La Silla (Chile), de la ESA (Agencia Espacial Europea).
Trappist-1b completa un circuito alrededor de su estrella enana roja en 1,5 días y Trappist-1c en 2,4 días. Los planetas están entre 20 y 100 veces más cerca de su estrella que la Tierra del sol. Debido a que su estrella es mucho más débil que nuestro Sol, los investigadores creen que al menos uno de los planetas, 1c, puede estar dentro de la zona habitable de la estrella, donde las temperaturas moderadas podrían permitir que se acumulara agua líquida.
Tránsito raro
El 4 de mayo, los astrónomos aprovecharon un tránsito simultáneo raro, en el que ambos planetas cruzaron la cara de su estrella en cuestión de minutos el uno del otro, para medir la luz de la estrella, filtra a través de cualquiera que sea su atmósfera. Este doble tránsito, que ocurre sólo cada dos años, proporciona una señal combinada que ofrece indicadores simultáneos de las características de la atmósfera de los planetas.
Los investigadores esperan usar el Hubble para realizar observaciones de seguimiento y buscar atmósferas más delgadas, compuestas de elementos más pesados que el hidrógeno, como las de la Tierra y Venus.
"Con más datos, tal vez podríamos detectar metano o ver señales del agua en las atmósferas, lo que nos proporcionará estimaciones sobre la profundidad de las mismas", dice Hannah Wakeford, segunda autora del artículo, en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt (Maryland).
Las observaciones futuras de los telescopios, incluido el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, ayudarán a determinar la composición completa de estas atmósferas y a cazar huellas biológicas potenciales, tales como dióxido de carbono y ozono, además de vapor de agua y metano. Webb también analizará la temperatura y la presión de la superficie de los planetas: factores clave en la evaluación de su habitabilidad.
"Estos planetas del tamaño de la Tierra son los primeros mundos que los astrónomos pueden estudiar en detalle con los telescopios actuales y previstos, para determinar si son aptos para la vida", dice De Wit. "El Hubble tiene la posibilidad de jugar el papel fundamental de preevaluar las atmósferas para decirles a los astrónomos cuáles de estos planetas son los principales candidatos para un estudio más detallado con el telescopio Webb."
Los resultados del estudio aparecen en la revista Nature. El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA. Goddard gestiona el telescopio y STScI lleva a cabo las operaciones científicas.
El 4 de mayo, los astrónomos aprovecharon un tránsito simultáneo raro, en el que ambos planetas cruzaron la cara de su estrella en cuestión de minutos el uno del otro, para medir la luz de la estrella, filtra a través de cualquiera que sea su atmósfera. Este doble tránsito, que ocurre sólo cada dos años, proporciona una señal combinada que ofrece indicadores simultáneos de las características de la atmósfera de los planetas.
Los investigadores esperan usar el Hubble para realizar observaciones de seguimiento y buscar atmósferas más delgadas, compuestas de elementos más pesados que el hidrógeno, como las de la Tierra y Venus.
"Con más datos, tal vez podríamos detectar metano o ver señales del agua en las atmósferas, lo que nos proporcionará estimaciones sobre la profundidad de las mismas", dice Hannah Wakeford, segunda autora del artículo, en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt (Maryland).
Las observaciones futuras de los telescopios, incluido el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, ayudarán a determinar la composición completa de estas atmósferas y a cazar huellas biológicas potenciales, tales como dióxido de carbono y ozono, además de vapor de agua y metano. Webb también analizará la temperatura y la presión de la superficie de los planetas: factores clave en la evaluación de su habitabilidad.
"Estos planetas del tamaño de la Tierra son los primeros mundos que los astrónomos pueden estudiar en detalle con los telescopios actuales y previstos, para determinar si son aptos para la vida", dice De Wit. "El Hubble tiene la posibilidad de jugar el papel fundamental de preevaluar las atmósferas para decirles a los astrónomos cuáles de estos planetas son los principales candidatos para un estudio más detallado con el telescopio Webb."
Los resultados del estudio aparecen en la revista Nature. El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA. Goddard gestiona el telescopio y STScI lleva a cabo las operaciones científicas.
Referencia bibliográfica:
Julien de Wit, Hannah R. Wakeford, Michaël Gillon, Nikole K. Lewis, Jeff A. Valenti, Brice-Olivier Demory, Adam J. Burgasser, Artem Burdanov, Laetitia Delrez, Emmanuël Jehin, Susan M. Lederer, Didier Queloz, Amaury H. M. J. Triaud, Valérie Van Grootel: A combined transmission spectrum of the Earth-sized exoplanets TRAPPIST-1 b and c. Nature (2016). DOI: 10.1038/nature18641
Julien de Wit, Hannah R. Wakeford, Michaël Gillon, Nikole K. Lewis, Jeff A. Valenti, Brice-Olivier Demory, Adam J. Burgasser, Artem Burdanov, Laetitia Delrez, Emmanuël Jehin, Susan M. Lederer, Didier Queloz, Amaury H. M. J. Triaud, Valérie Van Grootel: A combined transmission spectrum of the Earth-sized exoplanets TRAPPIST-1 b and c. Nature (2016). DOI: 10.1038/nature18641