Ilustración del exoplaneta LHS 1140b orbitando alrededor de una estrella enana roja, a 40 años luz de la Tierra. / ESO/spaceengine.org

«En el último año se ha descubierto el exoplaneta templado Proxima b orbitando alrededor de Proxima Centauri, la estrella más cercana, pero probablemente no transita por delante y se desconoce su verdadera masa. Por otra parte, también se han encontrado siete planetas del tamaño de la Tierra transitando la estrella de muy baja masa TRAPPIST-1 situada a 12 parsecs (unos 40 años luz) de distancia, pero sus masas y, en particular, sus densidades no están bien delimitadas”.

Con esta introducción un equipo internacional de astrónomos presenta esta semana en la revista Nature su nuevo descubrimiento: el exoplaneta LHS 1140b, que también orbita alrededor de una estrella enana roja y fría localizada a 40 años luz de la Tierra, y que, por sus características, podría ser el mejor lugar para buscar signos de vida más allá del sistema solar.

La supertierra recién descubierta tiene un diámetro 1,4 veces más grande que el de la Tierra (casi 18.000 kilómetros) y una masa unas siete veces mayor que la de nuestro planeta. Por tanto, su densidad también es mucho más alta, y esto implica que, probablemente, LHS 1140b es rocoso con un núcleo denso de hierro en su interior.

Los autores también destacan que el nuevo exoplaneta orbita en la zona de habitabilidad (donde puede haber agua líquida) en torno a la débil estrella enana roja LHS 1140, visible desde el hemisferio sur en la constelación de Cetus (la ballena o el monstruo marino).

El exoplaneta LHS 1140b (ilustrado en la imagen con una atmósfera azulada) se encuentra en la zona habitable que rodea a su estrella. Aquí se muestra pasando delante de ella. / M. Weiss/CfA

Las enanas rojas son, además de las estrellas más comunes de nuestra galaxia, mucho más pequeñas y frías que el Sol. Aunque LHS 1140b está diez veces más cerca de su estrella que la Tierra del Sol, solo recibe alrededor de la mitad de luz que nuestro planeta y se sitúa en medio de la zona habitable. Desde la Tierra, su órbita circular se ve casi de canto y, cuando el exoplaneta pasa delante de su estrella, bloquea un poco de su luz cada 25 días.

El exoplaneta más interesante de la década

«Es el exoplaneta más interesante que he visto en la última década», afirma el autor principal, Jason Dittmann, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (EE UU), que subraya: «Es el objetivo perfecto para llevar a cabo una de las misiones más grandes de la ciencia: buscar evidencias de vida más allá de la Tierra».

En la actualidad las condiciones de esta enana roja son particularmente favorables, ya que gira más lentamente y emite menos radiación de alta energía que otras estrellas de baja masa similares. Para que se desarrolle la vida, tal y como la conocemos, un planeta debe tener agua líquida en su superficie y retener una atmósfera.

En este caso, el gran tamaño del planeta implica que, hace millones de años, podría haber existido un océano de magma en su superficie. Este océano hirviente de lava podría haber proporcionado vapor a la atmósfera mucho después de que la estrella se hubiese calmado, alcanzando su brillo actual y constante, reponiendo así el agua que podría haberse perdido por la acción de la estrella en su fase más activa.

Mejor candidato para estudiar la posible atmósfera

Los investigadores destacan que esta supertierra puede ser el mejor candidato hasta el momento para futuras observaciones cuyo objetivo sea estudiar y caracterizar, en caso de tenerla, la atmósfera del exoplaneta. Dos de los miembros europeos del equipo, Xavier Delfosse y Xavier Bonfils, ambos de los centros CNRS e IPAG en Grenoble (Francia) recalcan: «Para la futura caracterización de planetas en la zona habitable, el sistema LHS 1140 podría ser un objetivo aún más importante que Proxima b o TRAPPIST-1. ¡Este ha sido un año extraordinario para el descubrimiento de exoplanetas!».

Después se hizo un seguimiento crucial con el instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) que tiene el Observatorio Europeo Austral (ESO) en La Silla (Chile). Se trata de un buscador de planetas de alta precisión por el método de la velocidad radial, confirmando así la presencia de la supertierra.

HARPS también ayudó a establecer el periodo orbital y permitió deducir la masa y la densidad del exoplaneta, que los investigadores piensan se formó en su ubicación actual, hace al menos 5.000 millones de años, de forma similar a como lo hizo la Tierra.

Próximamente se van realizar observaciones de la nueva supertierra con el telescopio espacial Hubble (NASA/ESA) para determinar exactamente cuánta radiación de alta energía actúa sobre ella, con lo que se podrá delimitar su capacidad para albergar vida.

Además, en el futuro, cuando entren en funcionando los nuevos telescopios, como el espacial James Webb y el terrestre Extremely Large Telescope de ESO, es probable que los científicos puedan observar en detalle las atmósferas de exoplanetas como LHS 1140b, un candidato excepcional para este tipo de investigaciones. ¿Será el primero en el que se detecte una atmósfera con posibles signos de vida?

Referencia bibliográfica:

Jason Dittmann et al. “A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star”. Nature, 20 de abril de 2017.