Un nuevo método ayuda a los científicos a encontrar planetas con atmósferas

Uno de los principales objetivos de la astronomía es encontrar planetas más allá de la Tierra que puedan albergar vida. Para que un planeta sea considerado habitable, los científicos coinciden en que se necesitan varios factores clave, siendo uno de los más importantes si el planeta tiene atmósfera.

Una atmósfera no sólo protege la vida de la radiación espacial dañina sino que también ayuda a regular la temperatura del planeta.

Aunque los científicos han encontrado planetas rocosos similares a la Tierra orbitando otras estrellas, conocidos como exoplanetas, aún no han podido confirmar si alguno de estos planetas tiene atmósfera.

Si podemos descubrir tales planetas, obtendremos información valiosa sobre cómo se forman las atmósferas y qué hace que un planeta sea capaz de albergar vida.

Un estudio reciente dirigido por Qiao Xue, Ph.D. Estudiante de la Universidad de Chicago, introdujo una nueva forma de detectar atmósferas en planetas distantes.

Este método es más simple y más eficiente que las técnicas más antiguas. El estudio, realizado en colaboración con el profesor Jacob Bean, fue publicado en Las cartas del diario astrofísico.

Esta nueva técnica podría ayudar a los científicos a estudiar muchos más planetas en el futuro. Cuantos más planetas podamos analizar, más probabilidades tendremos de encontrar patrones que muestren cómo se forman las atmósferas.

Xue espera que a medida que haya más datos disponibles, especialmente provenientes de herramientas poderosas como el Telescopio Espacial James Webb, nos ayuden a predecir qué planetas podrían ser habitables.

Por qué son importantes las atmósferas

Comprender si un planeta tiene atmósfera es crucial para determinar su potencial para sustentar vida. Por ejemplo, la atmósfera de la Tierra ayuda a distribuir el calor del sol de manera uniforme, lo que la convierte en un lugar cómodo para que exista la vida.

Sin atmósfera, la superficie de un planeta puede volverse demasiado caliente o demasiado fría para que sobrevivan los organismos vivos.

Sin embargo, es extremadamente difícil observar directamente planetas rocosos similares a la Tierra, especialmente aquellos ubicados cerca de sus estrellas. En cambio, los científicos quieren recopilar pistas, como la forma en que se comporta la luz cuando el planeta se mueve delante o detrás de su estrella.

Un nuevo enfoque

En 2019, los científicos propusieron un método que podría utilizarse para buscar atmósferas en exoplanetas. Este enfoque, ahora probado por Xue y su equipo, analiza la temperatura del planeta.

En concreto, miden la diferencia entre la temperatura del lado del planeta que mira hacia su estrella y lo caliente que teóricamente podría estar el planeta sin atmósfera.

Si un planeta tiene atmósfera, ésta propaga calor sobre su superficie, reduciendo la temperatura en su lado más caliente. Por tanto, si la temperatura medida de un planeta es inferior a su máximo teórico, sugiere la presencia de atmósfera.

El desafío de este método era que hasta hace poco no teníamos instrumentos lo suficientemente precisos para medir estas temperaturas con precisión.

Esto cambió con la llegada del Telescopio Espacial James Webb, que puede observar planetas en el rango infrarrojo. Esto permite a los científicos medir el calor emitido por un planeta con mayor precisión que antes.

Método de prueba

El nuevo método fue probado en un exoplaneta llamado GJ1132 b. Los científicos observaron cómo el planeta bloqueaba parte de la luz de su estrella mientras se movía frente a ella. También midieron la luz emitida cuando el planeta estaba casi detrás de la estrella.

Comparando estas medidas, pudieron calcular la temperatura del planeta.

¿El resultado? La temperatura de GJ1132 b fue tan alta como podría ser teóricamente, lo que sugiere que el planeta carece de una atmósfera para distribuir el calor por su superficie. Debido a esto, los científicos han llegado a la conclusión de que es poco probable que GJ1132 b sea habitable.

Ventajas del nuevo método

Si bien esta no es la única técnica para detectar atmósferas, tiene algunas ventajas sobre otros métodos.

Un enfoque común es medir la luz que pasa a través de la atmósfera de un planeta, pero esto puede complicarse por la actividad en la estrella o la interferencia de las nubes. El método de Xue es más simple y es menos probable que dé resultados engañosos.

Al aplicar esta técnica a más planetas, los científicos esperan tener una idea más clara de cómo se forman las atmósferas y qué condiciones son necesarias para que los planetas las mantengan. Este conocimiento facilitará la identificación de planetas que tienen el potencial de albergar vida.

Para Xue, la investigación fue especialmente emocionante porque involucró planetas rocosos, que se consideran los lugares más probables para encontrar vida. «Siempre quise estudiar planetas rocosos debido a su potencial de habitabilidad», dijo. «Ahora tengo muchas ganas de ver qué nuevos descubrimientos haremos en el futuro».

Los resultados de la investigación se pueden encontrar en Las cartas del diario astrofísico.

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