Ya se conocían dos exoplanetas en torno a la estrella enana roja LP791-18, situada a tan solo 90 años luz de distancia: la supertierra LP791-18b, de tipo rocoso y con una masa un 20% mayor que la de la Tierra, y el minineptuno LP791-18c, un planeta gaseoso con unas nueve veces la masa terrestre. Ahora se ha difundido en la revista Nature el hallazgo de un tercer planeta de tipo terrestre, LP791-18d, cuya órbita en torno a la estrella lo acerca peligrosamente al minineptuno. Esto produce una interacción gravitatoria que deforma ligeramente el planeta recién hallado y calienta su interior, lo que a su vez genera posiblemente una actividad volcánica generalizada a lo largo de su superficie.

“El planeta LP791-18d muestra lo que se conoce como acoplamiento de marea, lo que significa que el mismo lado mira constantemente a su estrella», apunta Björn Benneke, investigador de la Universidad de Montreal que dirige el estudio. «El lado diurno probablemente se halla demasiado caliente para que exista agua líquida en la superficie, pero la cantidad de actividad volcánica que sospechamos que ocurre en todo el planeta podría sostener una atmósfera, lo que podría permitir que el agua se condense en el lado nocturno”, añade.

Concepción artística del planeta LP791-18d. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (KRBwyle)

Actividad volcánica

Durante cada órbita, el minineptuno c y el planeta terrestre d pasan muy cerca uno del otro. Cada aproximación produce un tirón gravitacional del primero sobre el segundo, haciendo que su órbita dibuje una trayectoria algo elíptica en la que se deforma ligeramente cada vez que gira alrededor de la estrella. Estas deformaciones pueden crear suficiente fricción interna para calentar el interior del planeta y producir actividad volcánica, un fenómeno similar al que el planeta Júpiter ejerce sobre su satélite Ío, que ostenta el récord en actividad volcánica de todo el Sistema Solar.

El planeta d se encuentra en el borde interior de la zona habitable, la región alrededor de una estrella donde las condiciones de presión y temperatura permitirían la existencia de agua líquida en la superficie de un planeta. Si el planeta recién hallado es geológicamente tan activo como sospecha el equipo científico, podría mantener una atmósfera y las temperaturas podrían descender lo suficiente en el lado nocturno del planeta como para que el agua se condense en la superficie.

Aportación andaluza en el hallazgo del exoplaneta

“Mientras el equipo de la Universidad de Montreal analizaba observaciones con el telescopio Spitzer (NASA), nuestro equipo descubrió la señal correspondiente al planeta LP791-18d utilizando un software propio de búsqueda de exoplanetas –señala Francisco J. Pozuelos, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el trabajo–. Al procesar los datos del telescopio espacial TESS nuestro algoritmo detectó la señal, que había pasado desapercibida, y comenzamos una campaña de observación con telescopios terrestres utilizando la red de telescopios SPECULOOS y coordinándonos con los demás equipos involucrados en el descubrimiento”.

Una gran pregunta abierta en astrobiología, el campo que estudia los orígenes de la vida, es si la actividad tectónica o volcánica resulta necesaria para la aparición de la vida: además de proporcionar una atmósfera, estos procesos podrían mover materiales que de otro modo se hundirían y quedarían atrapados en la corteza, incluidos aquellos que se consideran importantes para la vida, como el carbono.

“El planeta c ya ha sido aprobado para su observación con el telescopio espacial James Webb, recientemente lanzado, y creemos que el planeta d también es un candidato excepcional para los estudios atmosféricos”, concluye  Pozuelos.

Referencia:

M. S. Peterson et al. A temperate Earth-sized planet with tidal heating transiting an M6 star. Nature, 17 de mayo, 2023.