Situat a 100 anys llum de la Terra, hi ha un planeta que es caracteritza per tenir una atmosfera composta predominantment per vapor d'aigua. Aquesta particularitat ho fa molt interessant, ja que encara que s'han proposat teories sobre l'existència d'aquest tipus de planetes i s'han fet observacions d'altres amb superfícies compostes en un 90% per aigua, cap no havia estat confirmada fins ara. Designat com a GJ 9827 d, aquest planeta té aproximadament el doble de la mida i el triple de la massa de la Terra.
Descobriment d´un planeta fet de vapor d´aigua
El 2017, el telescopi espacial Kepler va revelar troballes importants. Tot i que en aquell moment es van detectar rastres de vapor d'aigua, el descobriment inesperat va ser que gairebé la totalitat de l'atmosfera del planeta estava composta per aquesta substància. Aquesta revelació va ser possible gràcies a l'espectroscòpia de transmissió, una tècnica que avalua la quantitat de llum estel·lar que absorbeix l'atmosfera d'un planeta.
En aquest cas, la llum provenia de l'estrella GJ 9827, cosa que va permetre als investigadors reconstruir la composició atmosfèrica del planeta. «És la primera vegada que veiem una cosa així», va comentar Eshan Raúl, un dels investigadors involucrats a l'estudi que va explorar més a fons la composició del planeta. L'estudi complet està publicat a The Astrophysical Journal Letters. Tot i això, les característiques d'aquesta atmosfera la fan incompatible amb la vida tal com l'entenem, ja que les seves temperatures atmosfèriques estimades arriben aproximadament als 340º, acompanyades d'una immensa pressió.
Aquestes condicions extremes s'atribueixen a la proximitat del planeta a la seva estrella, situada a només 8,4 milions de quilòmetres de distància, cosa que li permet completar una òrbita en només sis dies. Per posar-ho en context, la Terra està situada a 150 milions de quilòmetres del Sol. Continua sent essencial continuar explorant a la recerca de vida en planetes que s'assemblin més a la Terra.
Caroline Piaulet-Ghorayeb, autora principal de l'estudi, va afirmar: «Fins ara, gairebé totes les atmosferes d'exoplanetes estan formades pels elements més lleugers (hidrogen i heli), similars als gegants gasosos Júpiter i Saturn que es troben al nostre sistema solar ». Va concloure: «GJ 9827 d és el primer planeta on hem identificat una atmosfera rica en partícules pesades». És important assenyalar que un exoplaneta fa referència a un planeta ubicat més enllà del nostre sistema solar. Per contra, el descobriment es va produir mentre els investigadors buscaven planetes rics en aigua.
“El moment va ser realment surrealista. La nostra atenció es va centrar en la recerca de mons amb aigua, ja que s‟havia plantejat la hipòtesi de la seva possible existència. Si aquest descobriment és realment autèntic, dóna lloc a una profunda reflexió sobre quins altres fenòmens poden existir més enllà de la nostra comprensió actual. En aquesta etapa de la meva carrera, tenir l'oportunitat d'analitzar dades del telescopi més avançat que s'ha construït mai serveix com a testimoni que ha arribat el moment ideal perquè les persones es dediquin a l'astronomia.”
Composició d'altres planetes gasosos
Estem acostumats a parlar de planetes gasosos que estan al nostre sistema solar. Aquests planetes gasosos són cossos celestes formats principalment per gasos, a diferència dels planetes rocosos que tenen superfícies sòlides. Els exemples més coneguts al nostre Sistema Solar són Júpiter, Saturn, Urà i Neptú. Tenen composicions i característiques que els fan únics, però els gasos dels quals estan formats no és semblant al descobert pel telescopi James Webb i el planeta compost per vapor d'aigua.
Veurem quina és la composició principal de gasos d'aquests planetes del nostre sistema solar per poder apreciar la importància del descobriment d'aquest planeta compost per vapor d'aigua.
Composició principal dels gegants gasosos
Els planetes gasosos estan compostos majoritàriament per hidrogen i heli, que són els elements més lleugers i abundants a l'univers. Júpiter i Saturn, els dos gegants més grans del Sistema Solar, tenen una composició molt similar a la del Sol, amb un 90% d'hidrogen i prop d'un 10% d'heli.
Aquests gasos s'estructuren en una atmosfera similar al que passa al nostre planeta. No obstant això, no tenen les mateixes capes llocs de no estan compostos de masses sòlida. Veurem quines són les estructures i les capes atmosfèriques dels planetes gasosos del sistema solar:
- Atmosfera exterior: La part més externa dels planetes gasosos està composta principalment per hidrogen i heli en estat gasós. Depenent del planeta, es poden trobar traces d'altres elements com a metà, amoníac i vapor d'aigua.
- Capes internes: A mesura que s'aprofundeix, la pressió i la temperatura augmenten significativament. En el cas de Júpiter i Saturn, aquestes condicions extremes fan que l'hidrogen es converteixi en un estat metàl·lic líquid, cosa que permet la conducció d'electricitat i genera un camp magnètic molt fort.
- nucli: Encara que se'ls anomena gasosos, la majoria d'aquests planetes tenen un nucli sòlid o semisòlid compost d'elements més pesats, com silicats i metalls, barrejats amb gel. Aquest nucli pot estar envoltat duna capa dhidrogen metàl·lic líquid.
A diferència de Júpiter i Saturn, Urà i Neptú estan compostos pel gel principalment. Per això, són coneguts com a «gegants de gel» perquè, encara que també tenen hidrogen i heli a les seves atmosferes, contenen una proporció més gran d'elements més pesats com aigua, amoníac i metà. Això els dóna un color blavós i una composició més densa que Júpiter i Saturn.
Finalment, aquests planetes tenen algunes característiques úniques a causa de la seva composició que no hi ha la resta de planetes rocosos. Veurem quines són aquestes característiques úniques:
- Núvols i tempestes: Els planetes gasosos són famosos pels seus sistemes de tempestes i bandes de núvols. Per exemple, la Gran Taca Roja de Júpiter és una tempesta gegant que ha existit durant segles.
- Anells i llunes: Saturn és conegut pel seu espectacular sistema d'anells, format per partícules de gel i pols. Tot i això, tots els planetes gasosos tenen anells, encara que a Júpiter, Urà i Neptú són molt més tènues.
