Imagina un planeta del tamaño de la Tierra que no se parece en nada a ella. La mitad de este mundo está encerrado en el día permanente, la otra mitad en la noche permanente, y está alfombrado de volcanes activos. Los astrónomos han descubierto ese planeta.

El planeta, llamado LP 791-18d, orbita alrededor de una pequeña estrella enana roja situada a unos 90 años luz. La actividad volcánica hace que el descubrimiento sea especialmente notable para los astrónomos porque el vulcanismo facilita la interacción entre el interior y el exterior de un mundo.

¿Por qué es importante el vulcanismo? Es la principal fuente que contribuye a crear una atmósfera planetaria, y con una atmósfera podría haber agua líquida en la superficie, un requisito para sustentar la vida tal y como la conocemos, explica Stephen Kane, astrofísico de la Universidad de California en Riverside.

Los astrónomos ya conocían otros dos mundos en este sistema estelar, LP 791-18b y c. El planeta exterior, c, tiene unas 2,5 veces el tamaño de la Tierra y casi nueve veces su masa.

Durante cada órbita alrededor de la estrella, los planetas c y d pasan muy cerca el uno del otro. Al hacerlo, el enorme tamaño de c produce un tirón gravitatorio que hace que la órbita del planeta d sea más elíptica que perfectamente circular. Estas deformaciones de la órbita crean una fricción que calienta el interior del planeta, produciendo actividad volcánica en la superficie.

Los investigadores descubrieron el planeta utilizando datos del satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA y del telescopio espacial Spitzer, ya retirado. Kane formó parte del equipo que realizó las observaciones originales con el TESS y es coautor de un artículo sobre el planeta recién descubierto publicado en la revista científica Nature.

Otra característica clave del planeta, según se describe en el artículo, es el hecho de que no gira.

LP 791-18d está bloqueado marealmente, lo que significa que el mismo lado está constantemente orientado hacia su estrella, explica Björn Benneke, coautor del artículo y profesor de astronomía del Instituto Trottier de Investigación sobre Exoplanetas, con sede en la Universidad de Montreal.

Los científicos han observado pruebas directas de vulcanismo activo en Venus, el gemelo de la Tierra. Este modelo 3D de la superficie de Venus muestra la cima de Maat Mons, el volcán que muestra signos de actividad | foto NASA/JPL-Caltech

El lado diurno probablemente sería demasiado caliente para que existiera agua líquida en la superficie. Pero la cantidad de actividad volcánica que sospechamos que se produce en todo el planeta podría mantener una atmósfera, lo que permitiría la condensación de agua en el lado nocturno, explica Benneke.

Aunque la presencia de tantos volcanes en erupción constante probablemente haría inhabitable el planeta, su presencia ofrece nueva información sobre la evolución.

Una de las grandes preguntas de la astrobiología, el campo que estudia los orígenes de la vida en la Tierra y más allá, es si la actividad tectónica o volcánica es necesaria para la vida, afirma Jessie Christiansen, coautora del artículo e investigadora científica del Instituto Tecnológico de California.

Además de proporcionar potencialmente una atmósfera, estos procesos podrían agitar materiales que de otro modo se hundirían y quedarían atrapados en la corteza, incluidos los que creemos que son importantes para la vida, como el carbono, dijo Christiansen.

El reciente descubrimiento de volcanes activos en Venus también demuestra que los planetas del tamaño de la Tierra pueden seguir aumentando su atmósfera, con o sin tectónica de placas.

Los principales componentes de las emisiones volcánicas son el dióxido de carbono y el vapor de agua, gases de efecto invernadero que pueden ayudar a mantener caliente un planeta. En Venus, el dióxido de carbono volcánico permaneció en la atmósfera, empujando al planeta a un estado de invernadero descontrolado, explica Kane.

Hoy en día, las temperaturas de la superficie de Venus superan los 454ºC -tan calientes como un horno de pizza de leña- y las probabilidades de que haya vida allí son escasas. Pero puede que no siempre haya sido así, afirma.

Los volcanes podrían ser una pieza importante del rompecabezas sobre lo que ocurrió realmente en Venus. Planetas como LP 791-18d pueden arrojar importantes datos sobre cómo los volcanes moldean los entornos planetarios con el tiempo, incluidos los de Venus y la Tierra.


Fuentes

University of California Riverside | Smithsonian Institute | Peterson, M.S., Benneke, B., Collins, K. et al. A temperate Earth-sized planet with tidal heating transiting an M6 star. Nature (2023). doi.org/10.1038/s41586-023-05934-8


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