Descobriment d'un nou tipus d'exoplaneta ric en aigua

Clic per engrandir. Dins del sistema planetari Kepler-138, aquí una recreació artística, s'amaguen dos planetes fets majoritàriament d'aigua. Crèdit: NASA, ESA, L. Hustak (STScl)

Aigua, els investigadors ja n'han trobat en altres planetes que no siguin la nostra Terra. Fins i tot en planetes més enllà del nostre sistema solar. Però aquests dos exoplanetes que avui ens presenten són excepcionals. Poden estar formats principalment per aigua!

Els exoplanetes  Què són els exoplanetes, on es troben i per què són tan interessants?

"Waterworld" de Kevin Costner no va ser el món més acollidor. Afortunadament, aquest tipus de món no existeix enlloc més que en les teories dels científics. Dels més de 5.000 exoplanetes descoberts fins ara, ni un de sol és un "món aquàtic", ni un de sol és un "món oceànic". Però els astrònoms de la Universitat de Mont-real (Canadà) sembla que acaben d'aconseguir, a uns 218 anys llum de la Terra, els que podrien ser els dos primers observats mai.

Entre el 2014 i el 2016, els investigadors van apuntar els telescopis espacials Hubble i Spitzer al sistema planetari conegut com a Kepler-138. Es troba a la constel·lació de la Lira. Des del 2014, els astrònoms havien identificat, gràcies a les dades del telescopi espacial Kepler, tres exoplanetes. Les observacions de Hubble i Spitzer han descobert un quart planeta allà situat a l'anomenada zona habitable de la seva estrella. I és amb aquesta nova informació que els investigadors van avaluar les mides i masses de dos exoplanetes del sistema, Kepler-138 c i Kepler-138 d.

Primera sorpresa: tot i que s'imaginaven que eren radicalment diferents, van resultar ser molt semblants. Gairebé bessons. Tots dos tenen un volum més de tres vegades més gran que el del nostre planeta. Però de massa només el doble. Densitats, per tant, molt inferiors a les de la Terra. El que suggereix que una part important del seu volum -fins a la meitat- està format per quelcom més lleuger que la roca -que constitueix planetes semblants al nostre- però també més pesat que l'hidrogen o l'heli que constitueixen la majoria dels gegants gasosos. Així doncs una mica d'aigua?

Molta aigua per a aquests planetes

 

Fins aleshores, els astrònoms pensaven que els planetes una mica més grans que els nostres s'hi semblaven molt. També parlaven de les súper-Terres. Aleshores, com descriure aquests exoplanetes recentment estudiats? Probablement com les versions ampliades d'Europa o Encèlad, llunes riques en aigua al voltant de Júpiter i Saturn. Però més a prop de la seva estrella. I així, no amb una superfície gelada, sinó amb una gran embolcall de vapor d'aigua.

 

Clic per engrandir. Kepler-138 d tindria un interior compost per metalls i roques. Però també una gruixuda capa d'aigua a alta pressió en diverses formes (aigua supercrítica i potencialment líquida) a les profunditats del planeta, en blau fosc i una gruixuda embolcall de vapor d'aigua (tons de blau) a sobre. Capes amb una profunditat d'uns 2.000 quilòmetres. La Terra, en comparació, té una profunditat oceànica mitjana de menys de 4 quilòmetres. Crèdit: Benoit Gougeon, Universitat de Mont-real

Els investigadors assenyalen que la temperatura de l'atmosfera de Kepler-138 c i Kepler-138 d és probablement més alta que el punt d'ebullició de l'aigua. Per tant, aquests planetes poden no tenir oceans superficials. No hi ha gaire a veure amb el Waterworld de Kevin Costner doncs. Però tot això haurà d'esperar a la confirmació de les observacions fetes amb el telescopi espacial James Webb. Aquest de fet, hauria de permetre revelar la composició de les atmosferes d'aquests estranys exoplanetes.

Els astrònoms ja estan entusiasmats amb aquesta nova diversitat descoberta entre els planetes del nostre Univers. Objectes amb la densitat de les llunes gelades del nostre Sistema Solar, però molt més grans i massius. Una diversitat que probablement resulta d'una gran varietat de processos de formació i evolució encara per definir.

Ho he vist aquí.