Hallan dos planetas hechos principalmente de agua, con océanos de hasta 2.000 kilómetros de profundidad

Bajo la dirección de Caroline Piaulet, del Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas (iREx) en la Universidad de Montreal, los investigadores observaron los dos planetas, Kepler 138c y Kepler 138d, con los telescopios Hubble y Spitzer, de la NASA, y descubrieron que ambos, con tamaños de aproximadamente 1,5 veces el de la Tierra, podrían, efectivamente, estar compuestos en su mayor parte por el líquido elemento. Los dos planetas, junto a un tercero más cercano a su estrella, habían sido descubiertos previamente por el telescopio espacial Kepler.

En su estudio, los investigadores explican que el agua no se detectó directamente, pero al comparar los tamaños y las masas de los planetas con los modelos computerizados, se dieron cuenta de que una fracción significativa de su volumen, cerca de la mitad, estaba formada por materiales que son más ligeros que la roca pero más pesados que el hidrógeno o el helio (que constituyen la mayor parte de los planetas gigantes gaseosos como Júpiter). Y el más común de los materiales candidatos es el agua.

«Antes pensábamos que los planetas solo un poco mayores que el nuestro eran grandes bolas de metal y roca -explica Björn Benneke, coautor de la investigación-, como versiones ampliadas de la Tierra, y por eso los llamamos súper-Tierras. Sin embargo, ahora hemos demostrado que estos dos planetas, Kepler-138 c y d, son de naturaleza bastante diferente: una gran fracción de su volumen probablemente sea agua. Es la primera vez que observamos mundos que pueden identificarse con confianza como acuáticos, un tipo de planeta teórico cuya existencia los astrónomos han discutido durante mucho tiempo«.

Según los autores del estudio, el hallazgo resulta sorprendente porque la mayoría de los planetas apenas un poco mayores que la Tierra parecían ser mundos rocosos como el nuestro. Por eso Kepler-138 c y d no se parecen en absoluto a ningún planeta de nuestro Sistema Solar. Las capas de agua que los cubren, en efecto, constituyen más del 50% de su volumen, lo que equivale a una profundidad de unos 2000 km. La Tierra, en comparación, tiene una fracción insignificante de agua líquida, con una profundidad oceánica promedio de menos de 4 km. Lo más cercano a ellos serían algunas de las lunas heladas alrededor de Júpiter y Saturno, que también están compuestas en gran parte por agua alrededor de un núcleo rocoso.

«Imagine versiones más grandes de Europa o Encélado, las lunas ricas en agua que orbitan alrededor de Júpiter y Saturno, pero mucho más cerca de su estrella -dice Piaulet-. Solo que en lugar de una superficie helada, Kepler-138 c y d albergarían grandes envolturas de vapor de agua«.

El artículo, sin embargo, advierte que es posible que los dos planetas no tengan océanos como los de la Tierra, situados directamente en la superficie. «La temperatura de las atmósferas de Kepler-138c y Kepler-138d -explica Piaulet- probablemente esté por encima del punto de ebullición del agua, por lo que esperamos una atmósfera espesa y densa hecha de vapor en ambos planetas. Solo bajo esa atmósfera de vapor podría haber agua líquida a alta presión, o incluso agua en otra fase que ocurre a altas presiones, llamada fluido supercrítico».

Los investigadores, además, descubrieron que los dos mundos acuáticos son planetas 'gemelos', con prácticamente el mismo tamaño y masa, mientras que antes se pensaba que eran drásticamente diferentes. Por otro lado, se confirma que el planeta más cercano, Kepler-138 b, es un pequeño planeta con la masa de Marte, de hecho uno de los exoplanetas más pequeños conocidos hasta ahora.

Por último, las observaciones delataron la presencia de un cuarto planeta en el sistema, Kepler 138 e, que no aparece en los anteriores datos del Kepler. Se trata, también, de un mundo pequeño, más lejos de su estrella que los otros tres y que tarda 38 días en completar una órbita. El planeta, sin embargo, se encuentra en la zona habitable de su estrella, una región templada donde recibe la cantidad justa de calor para que exista agua en estado líquido.

«A medida que nuestros instrumentos y técnicas se vuelven lo suficientemente sensibles para encontrar y estudiar planetas que están más lejos de sus estrellas -concluye Benneke-, podríamos comenzar a encontrar muchos más mundos acuáticos como Kepler-138 c y d».