JANSSEN, EL PRIMER EXOPLANETA CON UNA DENSA ATMÓSFERA

Se descubrió en 2004 pero el ‘James Webb’ ha permitido analizarlo al detalle: “Es una ventana al futuro de la Tierra”, dice Aaron Bello, cientíco de la NASA y autor del estudio

El exoplaneta 55 Cancri e, conocido desde 2004, ha dado una sorpresa a los astrofísicos: este mundo situado a unos 41 años luz de la Tierra es el primer planeta rocoso en el que se detecta una densa atmósfera. El hallazgo se publicó ayer en la revista Nature y lo firma un equipo internacional del que forma parte el español Aaron Bello Arufe, que lideró el análisis de las observaciones realizadas con el telescopio espacial James Webb, el más potente que se ha construido hasta la fecha: «Trabajo como investigador posdoctoral en el Jet Propulsion Laboratory (JPL, Laboratorio de Propulsión a Reacción) de la NASA, y mi trabajo principal consiste en el análisis de datos tomados por el Webb», cuenta a Papel este científico gallego, que el pasado lunes celebró su 29 cumpleaños con una publicación en una de las revistas más prestigiosas.

55 Cancri e, también denominado Janssen (en honor a Zacharias Janssen, considerado uno de los inventores del telescopio), forma parte de un grupo de planetas denominados supertierras. Su radio es aproximadamente el doble que el de la Tierra y su masa, 8,8 veces mayor que la de nuestro planeta.

Hasta ahora, las observaciones de planetas rocosos no habían encontrado indicios de que tuvieran atmósferas, o bien eran atmósferas muy ligeras, como la que se pensaba que tenía este planeta. «Creo que 55 Cancri e es el primer exoplaneta rocoso en el que se encuentran evidencias convincentes de la presencia de una atmósfera sustancial y rica en elementos volátiles», explica a través de un correo electrónico Renyu Hu, líder de la investigación y también científico del Jet Propulsion Laboratory de la NASA.

En 2016, un equipo de astrónomos ya analizó la atmósfera de 55 Cancri e, que se pensaba que era tenue, a partir de las observaciones realizadas por el telescopio espacial Hubble, operado por la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). En aquella investigación, se sugirió la posible presencia de una atmósfera ligera, rica en hidrógeno. «Una atmósfera así es mucho más fácil de detectar porque es más extensa y por tanto la señal es mayor. Pero varios equipos volvieron a observar el planeta y concluyeron que no tiene una atmósfera ligera rica en hidrógeno.

Por tanto, si 55 Cancri e tuviese una atmósfera, sería una atmósfera densa (es decir, comprimida y más difícil de detectar, con una densidad parecida a la de las atmósferas de los planetas terrestres en nuestro sistema solar: Venus, la Tierra y Marte), sólo al alcance del James Webb. Y esa es la atmósfera que acabamos de descubrir: una atmósfera densa, rica en dióxido de carbono (CO2) o monóxido de carbono (CO)», resume Aaron Bello.

La estrella que orbita esta supertierra es ligeramente más pequeña que nuestro sol, más fría y menos brillante. Un año en 55 Cancri e dura sólo unas 18 horas (es decir, este planeta tarda 18 horas en completar una órbita alrededor de su astro): «Al orbitar tan cerca, su superficie está fundida, formando un enorme océano de lava, alcanzando una temperatura de casi 2.000 °C», precisa el investigador español.

«Debido a que el planeta es tan caluroso y está tan cerca de su estrella anfitriona, el viento estelar destruye constantemente la atmósfera. Por lo tanto, la atmósfera también debe reponerse mediante la desgasificación del interior del planeta. La desgasificación, o más ampliamente, la interacción entre la atmósfera y el interior, es fundamental para la evolución de los planetas rocosos en general», cuenta por su parte Renyu Hu, que asegura sentirse feliz de que sus observaciones con el telescopio James Webb puedan ofrecer información sobre ese proceso planetario fundamental. Un proceso que además nos da pistas sobre el futuro que le espera a la Tierra: «En algunos miles de millones de años, cuando nuestro Sol aumente de tamaño y se convierta en una estrella gigante roja, los astrónomos creemos que la superficie de la Tierra también se convertirá en un océano de lava. Por tanto, en cierta forma, estudiar 55 Cancri e es una ventana al futuro de nuestro propio planeta», afirma Bello.

En lo que respecta a la habitabilidad de este planeta extrasolar situado a 41 años luz de la Tierra, Hu es tajante y asegura que «es un mundo demasiado caluroso para albergar vida».

Preguntado sobre si ve viable encontrar un planeta fuera del Sistema Solar con atmósfera del tamaño de la Tierra, el líder del estudio se muestra «optimista de cara al futuro». Y es que si estos resultados han sido posibles, añade, ha sido gracias a la alta precisión y cobertura del James Webb en longitudes de onda más largas que el Hubble. «El estudio es también otro buen ejemplo de que las observaciones del JWST nos ayudan a comprender mejor la naturaleza de los pequeños exoplanetas».

Por su parte, Aaron Bello destaca que el James Webb es el primer telescopio que nos permite estudiar las atmósferas de exoplanetas con un tamaño similar al de la Tierra: «Empezó a recopilar datos científicos en verano de 2022, y ya está revolucionando el estudio de los exoplanetas y la astronomía en general. ¡Estoy muy emocionado por ver qué más sorpresas nos esperan en los próximos años de operaciones!».

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