Primera detección de la inhóspita atmósfera de una súper-Tierra

Ilustración artística de 55 Cancri e. Crédito: ESA/Hubble, M. Kornmesser.

Un equipo internacional, dirigido por científicos del University College de Londres (UCL) en Reino Unido, ha observado el exoplaneta cercano 55 Cancri e, una súper-Tierra con una masa ocho veces superior a la terrestre. Se encuentra en el sistema planetario de la estrella 55 Cancri, situada a unos 40 años-luz de nuestro planeta.

Usando la información captada por la Wide Field Camera 3 (WFC3) del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA, los científicos pudieron analizar la atmósfera de este exoplaneta. Se trata de la primera detección de gases en la atmósfera de una súper-Tierra. Los resultados revelaron la presencia de hidrógeno y helio en la atmósfera de 55 Cancri e, pero no de vapor de agua. Una nueva técnica de procesamiento de datos hizo posible el hallazgo.

“Este es un resultado muy emocionante porque es la primera vez que hemos sido capaces de encontrar las huellas espectrales que muestran los gases en la atmósfera de una súper-Tierra”, explica Angelos Tsiaras, estudiante de doctorado en el UCL que desarrolló la técnica de análisis, junto con sus colegas Ingo Waldmann y Marco Rocchetto. “Las observaciones indican que la atmósfera del exoplaneta logró tomar una cantidad significativa de hidrógeno y helio de la nebulosa de la que se formó”.

Según los astrónomos, las súper-Tierras como 55 Cancri e son el tipo más común de planetas en nuestra galaxia. Se llaman así por tener una masa mayor que la de la Tierra, aunque son mucho más pequeños que los planetas gigantes gaseosos del Sistema Solar. El instrumento WFC3 ya se había usado para sondear las atmósferas de otras súper-Tierras, pero no se habían encontrado sus características espectrales.

Sin embargo, 55 Cancri e orbita muy cerca de su estrella madre. Un año de este exoplaneta dura solo 18 horas terrestres y las temperaturas en su superficie se cree alcanzan unos 2.000 ºC. Al orbitar alrededor de su brillante estrella a una distancia tan pequeña, el equipo pudo utilizar las nuevas técnicas de análisis para extraer información espectral cuando transitaba por delante.

“Ahora tenemos pistas sobre cómo es este planeta y cómo podría haberse formado y evolucionado, lo que tiene implicaciones importantes tanto para 55 Cancri e como para otras súper-Tierras”, dice Giovanna Tinetti, también investigadora del UCL.

El cianuro de hidrógeno delata al carbono

De forma enigmática, los datos también ofrecen indicios de la presencia de una molécula especial: el cianuro de hidrógeno, un marcador de atmósferas ricas en carbono. “Esta cantidad de cianuro de hidrógeno indicaría una atmósfera con una razón muy alta de carbono respecto al oxígeno”, explica Olivia Venot de Universidad Católica de Lovaina (Bélgica), que ha desarrollado un modelo de química atmosférica para 55 Cancri e.

“Si la presencia de cianuro de hidrógeno y otras moléculas se confirma dentro de pocos años con la próxima generación de telescopios infrarrojos, apoyaría la teoría de que este planeta realmente es rico en carbono y un lugar muy exótico”, concluye Jonathan Tennyson de la UCL. “Sin embargo, que el cianuro de hidrógeno o ácido prúsico es muy venenoso, por lo que tal vez no es un planeta en el que me gustaría vivir”.

Hasta hace un tiempo a 55 Cancri e se le llamaba ‘el planeta diamante’, porque los modelos que consideraban su masa y radio apoyaban la idea de que su interior es muy rico en carbono. Los futuros estudios y observaciones permitirán conocer mejor la imagen de esta cercana súper-Tierra.

El estudio “Detection of an atmosphere around the super-Earth 55 Cancri e” será publicado en The Astrophysical Journal.

Fuente: SINC