Publicado en los 'Astrophysical Journal Letters', un estudio liderado por Caroline Piaulet-Ghorayeb, candidata a doctorado en el Instituto Trottier de Investigación sobre Exoplanetas (IREx) de la Universidad de Montreal, ha revelado hallazgos significativos sobre el exoplaneta GJ 9827 d. A principios de 2024, investigadores de IREx detectaron agua en la atmósfera de GJ 9827 d utilizando datos del Telescopio Espacial Hubble (HST), convirtiéndolo en el exoplaneta más pequeño conocido, aproximadamente el doble del tamaño de la Tierra, que posee una atmósfera confirmada. Las últimas observaciones con el Telescopio Espacial James Webb (JWST) proporcionan información crucial, revelando una atmósfera rica en agua y abriendo emocionantes posibilidades para comprender las atmósferas exoplanetarias.
Detectar atmósferas alrededor de planetas más pequeños del tamaño de la Tierra ha sido un desafío considerable. La mayoría de los estudios atmosféricos se han centrado en gigantes gaseosos más grandes o mini-Neptunos, que tienen atmósferas dominadas por hidrógeno, similares a Júpiter o Neptuno en nuestro sistema solar. Según Piaulet-Ghorayeb, 'Por ahora, todos los planetas que hemos detectado que tienen atmósferas son gigantes planetarios, o en el mejor de los casos mini-Neptunos.' En contraste, GJ 9827 d presenta una atmósfera distintiva rica en moléculas más pesadas, incluida la vapor de agua, en lugar de estar dominada por hidrógeno.
El equipo de investigación utilizó espectroscopía de transmisión para analizar la luz que pasaba a través de la atmósfera del planeta mientras transitaba por su estrella. Al integrar los datos del JWST con las observaciones anteriores del HST, confirmaron que las características espectrales detectadas se originan en la atmósfera del planeta, descartando contaminación por parte de la estrella. Se identificaron dos tipos posibles de atmósferas para GJ 9827 d: una con una atmósfera nublada y dominada por hidrógeno y trazas de agua, y otra con una atmósfera más densa y rica en agua.
A pesar de su alta temperatura superficial de aproximadamente 350 grados Celsius que hace poco probable la existencia de vida, el descubrimiento es un hito significativo en la búsqueda de exoplanetas similares a la Tierra. Piaulet-Ghorayeb comentó: 'Este es un gran paso hacia el objetivo de buscar atmósferas alrededor de planetas más pequeños y similares a la Tierra.' La identificación de una atmósfera rica en agua en GJ 9827 d sugiere que otros exoplanetas rocosos pequeños también podrían poseer atmósferas similares, allanando el camino para futuras exploraciones.
Los científicos han teorizado durante mucho tiempo la existencia de 'mundos de vapor', planetas con atmósferas densas ricas en vapor de agua. Estos planetas orbitan lo suficientemente cerca de sus estrellas como para que el agua exista como vapor en lugar de bajo una capa de hielo. Se planean observaciones continuas del JWST de GJ 9827 d para investigar más a fondo los componentes de su intrigante atmósfera.