Casi una década después de su descubrimiento, el exoplaneta rocoso LHS 1140b podría convertirse en uno de los primeros mundos similares a la Tierra en los que se confirme la existencia de una atmósfera.
Un nuevo estudio, publicado en la revista Science, detectó indicios de helio escapando desde el planeta, ubicado en la zona habitable de una estrella cercana de baja masa.
Jason Dittmann, astrónomo y profesor adjunto de la Universidad de Florida, descubrió LHS 1140b en 2016 y ahora participó como coautor de la investigación.
“Lo más interesante de este artículo es que es la primera vez que vemos un planeta rocoso, similar a la Tierra, que aún podría tener atmósfera”, explicó el científico.
Las observaciones fueron realizadas con el telescopio Magellan Clay, instalado en el Observatorio Las Campanas, en Chile. El instrumento detectó señales compatibles con helio escapando desde el planeta.
La edad de LHS 1140b, sin embargo, indica que sus reservas originales de ese gas ya deberían haberse agotado. La presencia actual de helio sugiere que el planeta podría estar reponiéndolo desde una atmósfera todavía activa.
Dittmann descubrió inicialmente el exoplaneta mediante observaciones terrestres de estrellas cuya luminosidad disminuía brevemente cuando un planeta pasaba por delante de ellas.
Debido a que la atmósfera terrestre puede alterar esas mediciones, el investigador entrenó un algoritmo de aprendizaje automático para distinguir entre las variaciones provocadas por las condiciones meteorológicas de la Tierra y las generadas por el tránsito de un planeta.
Ese método permitió identificar LHS 1140b, cuya órbita solo puede observarse desde nuestro planeta en determinadas ocasiones durante el año.
El exoplaneta se encuentra a unos 40 años luz de distancia, está compuesto principalmente de roca y orbita dentro de la zona habitable de su estrella, donde las temperaturas podrían permitir la presencia de agua líquida.
Según Dittmann, las condiciones térmicas del planeta podrían ser similares a las de la Tierra. En el mismo sistema existe otro mundo, denominado LHS 1140c, pero este se encuentra fuera de la zona habitable.
La mayoría de los planetas rocosos descubiertos durante la última década alrededor de estrellas pequeñas parecen haber perdido sus atmósferas con el paso del tiempo. Por esta razón, los investigadores no esperaban detectar helio en LHS 1140b.
“Estábamos llegando a un punto en el que pensábamos que quizás ninguno de estos planetas tenía atmósfera y que debíamos buscar mundos alrededor de estrellas similares al Sol”, señaló Dittmann.
“Finalmente encontramos uno que sí podría tenerla y resulta ser precisamente el planeta en el que había invertido tantas horas de trabajo”, agregó.
Poco después del descubrimiento, el astrónomo solicitó observaciones de rayos X del sistema. Estos datos permitieron determinar cuánta energía recibe LHS 1140b desde su estrella y calcular la velocidad con la que pierde helio.
La radiación estelar provoca que el gas escape hacia el espacio, un fenómeno que también ocurre, en menor medida, en la Tierra. Los cálculos muestran que, sin una fuente de reposición, el helio del planeta ya debería haber desaparecido.
Los investigadores comenzaron estudiando este elemento porque es uno de los gases atmosféricos más fáciles de detectar desde grandes distancias. Los próximos análisis buscarán señales de dióxido de carbono y vapor de agua para comprender mejor las condiciones del planeta.
LHS 1140b forma parte del Programa de Tiempo Discrecional del Director para Mundos Rocosos, una iniciativa conjunta de los telescopios espaciales James Webb y Hubble destinada a buscar atmósferas en exoplanetas rocosos que orbitan estrellas enanas.
Dittmann estima que las observaciones realizadas durante los próximos cuatro o cinco años deberían permitir confirmar o descartar definitivamente la existencia de una atmósfera en LHS 1140b.
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