Troben aigua en un exoplaneta potencialment habitable

Amb l'ajuda del telescopi espacial Hubble s'ha detectat per primera vegada vapor d'aigua en l'atmosfera d'un exoplaneta potencialment habitable.

L'exoplaneta anomenat k2-18b es troba a 110 anys llum de distància i és una super Terra; la seva grandària és dues vegades el del nostre planeta, i per la distància a la seva estrella es troba a l'anomenada zona d'habitabilitat, una zona en la qual l'aigua podria estar en estat líquid en la seva superfície.

Representació artística del planeta K2-18 b, es pot veure a la seva estrella nana vermella i un altre planeta acompanyant en el sistema. Crèdits: ESA / Hubble, M. Kornmesser

L'exoplaneta pot ser que tingui un nucli sòlid de roca o gel envoltat per un embolcall gruixuda d'hidrogen, vapor d'aigua i altres gasos. Trobat pel telescopi Kepler en 2015, el món es troba en una òrbita de 33 dies al voltant d'una freda estrella nana vermella a la constel·lació de Leo. Aquesta estrella brilla amb menys del 3 per cent de la lluminositat del nostre sol, però a causa que K2-18 b òrbita molt a prop seu, l'exoplaneta rep un 5 per cent més de llum estel·lar que el nostre planeta.

Per determinar la seva atmosfera s'ha utilitzat el mètode del trànsit de detecció d'exoplanetes, aquest consisteix a observar fotomètricament l'estrella i detectar subtils canvis en la intensitat de la seva llum quan un planeta orbita per davant d'ella. Aquesta petita variació en la brillantor de l'estrella fruit del trànsit de l'exoplaneta ens pot determinar molts paràmetres, com profunditat de trànsit, mida del planeta, atmosfera, zona d'habitabilitat.

Corba de brillantor en funció del temps d'un trànsit

A partir de la corba de llum del trànsit es determina el quocient de radis planeta / estrella i la inclinació orbital, a més d'altres paràmetres de l'estrella i de l'òrbita. En general, les observacions de trànsit han de ser complementades amb mesures de velocitat radial per, d'aquesta manera, calcular la massa i determinar la naturalesa planetària de l'objecte.

Altres aplicacions dels trànsits: Determinació de l'atmosfera del planeta. Durant el trànsit i abans de l'ocultació del planeta reflecteix la llum de l'estrella i podem determinar l'espectre del planeta i per tant la composició de la seva atmosfera. Mètode molt refinat i complicat però amb molt bons resultats.

Això és el que s'ha utilitzat per K2-18b, pel fet que el planeta transita, part d'aquesta llum estel·lar passa a través de la seva atmosfera superior en el camí cap als telescopis, recollint i transmetent informació sobre el còctel enorme de gasos en l'aire de K2-18 b.