Por primera vez, los astrónomos fueron capaces de analizar la atmósfera de un exoplaneta de la clase conocida como super Tierras. Utilizando los datos recogidos por el Telescopio de NASA / ESA, Hubble y con nuevas técnicas de análisis, el exoplaneta 55 Cancri e ha revelado tener una atmósfera seca y sin ningún indicio de vapor de agua. Los resultados, que se publicarán en la revista Astrophysical Journal, indican que la atmósfera se compone principalmente de hidrógeno y helio.

El equipo internacional, dirigido por científicos del University College de Londres (UCL) en el Reino Unido, tuvo observaciones del cercano exoplaneta 55 Cancri e, una super Tierra con una masa de ocho masas terrestres. Se encuentra en el sistema planetario de 55 Cancri, una estrella ubicada a 40 años luz de la Tierra.

Utilizando observaciones realizadas con el Wide Field Camera 3 (WFC3) a bordo del telescopio NASA / ESA Hubble, los científicos fueron capaces de analizar la atmósfera de este exoplaneta. Esto hace que sea la primera detección de gases en la atmósfera de una super Tierra. Los resultados permitieron al equipo  examinar la atmósfera de 55 Cancri e en detalle y revelaron la presencia de hidrógeno y helio, pero no hay vapor de agua. Estos resultados sólo fueron posibles gracias a la explotación de una nueva técnica de procesamiento.

«Este es un resultado muy emocionante porque es la primera vez que hemos sido capaces de encontrar las huellas espectrales que muestran los gases presentes en la atmósfera de un super Tierras», explica Angelos Tsiaras, un estudiante de doctorado en la UCL, que desarrolló la técnica de análisis junto con sus colegas Ingo Waldmann y Marco Rocchetto. «Las observaciones de la atmósfera de 55 Cancri e indican que el planeta ha logrado aferrarse a una cantidad significativa de hidrógeno y helio de la nebulosa de la cual se formó originalmente.»

Impresión artística de 55 Cancri e (primer plano)

Super Tierras como 55 Cancri e se cree son el tipo más común de planetas en nuestra galaxia. Han adquirido el nombre de ‘super Tierra’, ya que tienen una masa mayor que la de la Tierra, pero aún son mucho más pequeños que los gigantes gaseosos del Sistema Solar. El instrumento WFC3 en el Hubble ya se ha utilizado para sondear las atmósferas de otras dos super Tierras.

55 Cancri e, sin embargo, es una inusual super Tierra a medida que orbita muy cerca de su estrella madre. Un año en el exoplaneta tiene una duración de sólo 18 horas terrestres y las temperaturas en la superficie pueden llegar a alrededor de 2.000 grados centígrados. Debido a que el exoplaneta orbita alrededor de su estrella brillante en una distancia tan pequeña, el equipo fue capaz de utilizar las nuevas técnicas de análisis para extraer información sobre el planeta, durante sus tránsitos por delante de la estrella madre.

«Este resultado da una primera visión de la atmósfera de una super Tierra. Ahora tenemos pistas en cuanto a lo que el planeta es actualmente y cómo se podría haber formado y evolucionado, y esto tiene implicaciones importantes para 55 Cancri e y otra super Tierras», dijo Giovanna Tinetti, también de la UCL, Reino Unido.

Este video muestra una impresión artística de la super Tierra 55 Cancri en movimiento delante de su estrella madre. Durante estos tránsitos los astrónomos fueron capaces de recoger información sobre la atmósfera del exoplaneta. Los científicos fueron capaces de recuperar el espectro de 55 Cancri e incorporado a la luz de su estrella madre.

Curiosamente, los datos también contienen indicios de la presencia de cianuro de hidrógeno, un marcador de atmósferas ricas en carbono.

«Tal cantidad de cianuro de hidrógeno indicaría una atmósfera con una muy alta proporción de carbono y oxígeno», dijo Olivia Venot, Universidad Católica de Lovaina, que desarrolló un modelo de química atmosférica de 55 Cancri e que apoyó el análisis de las observaciones.

«Si la presencia de cianuro de hidrógeno y otras moléculas se confirman dentro de unos años antes de la próxima generación de telescopios infrarrojos, apoyarían la teoría de que este planeta es de hecho rico en carbono y un lugar muy exótico», concluye Jonathan Tennyson, UCL.

Pueden leer el estudio completo en este enlace.