video: This artist's impression shows the planet K2-18b, its host star and an accompanying planet in this system. K2-18b is now the only super-Earth exoplanet known to host both water and temperatures that could support life. UCL researchers used archive data from 2016 and 2017 captured by the NASA/ESA Hubble Space Telescope and developed open-source algorithms to analyse the starlight filtered through K2-18b's atmosphere. The results revealed the molecular signature of water vapour, also indicating the presence of hydrogen and helium in the planet's atmosphere. view more
Credit: Credit: ESA/Hubble, M. Kornmesser
K2-18b, ocho veces más masivo que la Tierra, es actualmente el único planeta conocido en órbita fuera del sistema solar, o "exoplaneta", que tiene agua y temperaturas que podrían sostener la vida.
El descubrimiento, publicado hoy en Nature Astronomy, representa la primera detección de una atmósfera de exoplaneta que orbita en la "zona habitable" de su estrella, es decir, a una distancia donde el agua puede existir en forma líquida.
El autor principal Angelos Tsiaras (Centro de Exo-química Espacial de la UCL - CSED) dijo: "Encontrar agua en un mundo potencialmente habitable que no sea la Tierra es increíblemente emocionante. K2-18b no es una "Tierra 2.0" porque es mucho más masivo y tiene una composición atmosférica diferente. Sin embargo, es un paso adelante en la respuesta a la pregunta fundamental: ¿Es nuestra Tierra única?
El equipo utilizó datos adquiridos en 2016 y 2017 por el Telescopio Espacial Hubble ESA/NASA, y desarrolló algoritmos para analizar la luz de la estrella filtrada a través de la atmósfera de K2-18b. Los resultados revelaron la firma de la molécula de vapor de agua, indicando también la presencia de hidrógeno y helio en la atmósfera del planeta.
Los autores sospechan la presencia de otras moléculas, incluyendo nitrógeno y metano, aunque permanecen indetectables por las observaciones actuales. Además, se requieren estudios más detallados para estimar la cobertura nubosa y la abundancia de agua en la atmósfera.
El planeta gira alrededor de la enana fría K2-18, una estrella fría ubicada a unos 110 años luz de la Tierra en la constelación de Leo. Dada la alta actividad de su estrella, es probable que K2-18b sea más hostil que la Tierra y sea expuesto a más radiación.
K2-18b fue descubierto en 2015 y es uno de los cientos de super-Tierras (planetas con masas entre la Tierra y Neptuno) descubiertos por el telescopio Kepler de la NASA. Se espera que la misión TESS de la NASA detecte cientos de super-Tierras adicionales en los próximos años.
El Dr. Ingo Waldmann (UCL CSED), coautor, dijo: "Con tantas nuevas super-Tierras que se espera descubrir en las próximas décadas, éste es probablemente el primer exoplaneta descubierto entre muchos otros potencialmente habitables. Esto no sólo porque las super-Tierras, como K2-18b, son los planetas más comunes en nuestra galaxia, sino también porque las enanas rojas (estrellas más pequeñas que nuestro Sol) son las estrellas más comunes".
La próxima generación de telescopios espaciales, incluyendo el James Webb Space Telescope/ESA/CSA de la NASA y la misión ARIEL de la ESA, serán capaces de caracterizar atmósferas de exoplanetas en mayor detalle utilizando instrumentos más sofisticados. ARIEL será lanzado en 2028, y observará 1.000 planetas con el fin de desarrollar una comprensión más representativa de su naturaleza.
La profesora Giovanna Tinetti (UCL CSED), coautora y directora de investigación de la misión ARIEL, dijo: "Nuestro descubrimiento hace de K2-18 b uno de los objetivos más interesantes para estudios futuros. Se han detectado más de 4.000 exoplanetas, pero sabemos poco sobre su composición y naturaleza. Al observar una gran muestra de planetas, esperamos revelar algunos secretos sobre su química, formación y evolución. "
"Este estudio contribuye a nuestra comprensión de los mundos habitables más allá del sistema solar y marca una nueva era en la investigación de los exoplanetas, crucial para colocar a la Tierra, nuestra cuna, dentro de una visión global del Cosmos", dijo el Dr. Tsiaras.
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Esta investigación fue financiada por el European Research Council (ERC) y el British Council of Scientific and Technological Institutions (UKRI).
Journal
Nature Astronomy