Descubren dos mundos de agua

Un grupo de astrónomos ha hallado pruebas de que dos exoplanetas que orbitan alrededor de una estrella enana roja son “mundos de agua”, planetas en los que el agua constituye una gran fracción de su volumen. Estos mundos, situados en un sistema planetario a 218 años luz de distancia, en la constelación de Lyra, no se parecen a ningún planeta de nuestro sistema solar.

El equipo, dirigido por la estudiante de doctorado Caroline Piaulet, del Instituto Trottier de Investigación sobre Exoplanetas (iREx) de la Universidad de Montreal, ha publicado un estudio detallado del sistema planetario conocido como Kepler-138 en la revista ‘Nature Astronomy’.

Piaulet, que forma parte del equipo de investigación de Björn Benneke, observó los exoplanetas Kepler-138c y Kepler-138d con los telescopios espaciales Hubble de la NASA y Spitzer, ya retirado, y descubrió que los planetas —que tienen aproximadamente una vez y media el tamaño de la Tierra— podrían estar compuestos en gran parte por agua. Estos planetas y un compañero planetario más cercano a la estrella, Kepler-138b, habían sido descubiertos anteriormente por el telescopio espacial Kepler de la NASA.

El agua no se detectó directamente, pero al comparar los tamaños y masas de los planetas con modelos, concluyeron que una fracción significativa de su volumen —hasta la mitad— debería estar formada por materiales más ligeros que la roca pero más pesados que el hidrógeno o el helio (que constituyen la mayor parte de los planetas gigantes gaseosos como Júpiter). El más común de estos materiales candidatos es el agua.

“Una gran fracción de todo su volumen está probablemente compuesta de agua”

“Antes pensábamos que los planetas un poco más grandes que la Tierra eran grandes bolas de metal y roca, como versiones a escala de la Tierra, y por eso los llamábamos supertierras”, explica Benneke. “Sin embargo, ahora hemos demostrado que estos dos planetas, Kepler-138c y d, son de naturaleza muy diferente: una gran fracción de todo su volumen está probablemente compuesta de agua. Es la primera vez que observamos planetas que pueden identificarse con seguridad como mundos de agua, un tipo de planeta cuya existencia fue teorizada por los astrónomos durante mucho tiempo”, destaca.

Con volúmenes más de tres veces superiores a los de la Tierra y masas dos veces mayores, los planetas c y d tienen densidades mucho más bajas que la Tierra. Esto es sorprendente porque la mayoría de los planetas ligeramente mayores que la Tierra que se han estudiado en detalle hasta ahora parecían todos mundos rocosos como el nuestro. La comparación más cercana a los dos planetas, dicen los investigadores, serían algunas de las lunas heladas del sistema solar exterior que también están compuestas en gran parte por agua que rodea un núcleo rocoso.

“Imaginemos versiones más grandes de Europa o Encélado, las lunas ricas en agua que orbitan Júpiter y Saturno, pero acercadas mucho más a su estrella”, indica Piaulet. “En lugar de una superficie helada, Kepler-138 c y d albergarían grandes envolturas de vapor de agua”.

Los investigadores advierten de que los planetas podrían no tener océanos como los de la Tierra directamente en su superficie. “La temperatura en las atmósferas de Kepler-138c y Kepler-138d está probablemente por encima del punto de ebullición del agua, y esperamos una atmósfera densa y espesa hecha de vapor en estos planetas. Sólo bajo esa atmósfera de vapor podría haber agua líquida a alta presión, o incluso agua en otra fase que se produce a altas presiones, llamada fluido supercrítico”, afirma Piaulet.