Astrónomos han descubierto un exoplaneta del tamaño de la Tierra, o un mundo más allá de nuestro sistema solar, que podría estar cubierto de volcanes. Llamado LP 791-18 d, el planeta podría experimentar erupciones volcánicas tan frecuentes como Io, la luna más activa volcánicamente en nuestro sistema solar, que orbita alrededor de Júpiter.

Utilizando datos del Telescopio Espacial de Estudio de Exoplanetas en Tránsito (TESS, por sus siglas en inglés) de la NASA y del retirado Telescopio Espacial Spitzer, así como una serie de observatorios terrestres, encontraron y estudiaron el planeta.

Un artículo sobre el planeta, dirigido por Merrin Peterson, graduada del Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas (iREx) con sede en la Universidad de Montreal, se publicó en la edición del 17 de mayo de la revista científica Nature.

“LP 791-18 d está bloqueado por marea, lo que significa que siempre muestra la misma cara hacia su estrella”, dijo Björn Benneke, coautor y profesor de astronomía en iREx, quien planificó y supervisó el estudio. “Es probable que el lado diurno sea demasiado caliente para que exista agua líquida en la superficie. Sin embargo, la cantidad de actividad volcánica que sospechamos que ocurre en todo el planeta podría mantener una atmósfera, lo que permitiría que el agua se condense en el lado nocturno”.

LP 791-18 d orbita una pequeña estrella enana roja a unos 90 años luz de distancia en la constelación austral de Crater. El equipo estima que es solo ligeramente más grande y más masivo que la Tierra.

Los astrónomos ya conocían otros dos mundos en el sistema antes de este descubrimiento, llamados LP 791-18 b y c. El planeta interior b es aproximadamente un 20% más grande que la Tierra. El planeta exterior c es aproximadamente 2.5 veces el tamaño de la Tierra y más de siete veces su masa.

Durante cada órbita, los planetas d y c pasan muy cerca uno del otro. Cada paso cercano del planeta más masivo c ejerce una fuerza gravitatoria sobre el planeta d, lo que hace que su órbita sea ligeramente elíptica. En este camino elíptico, el planeta d se deforma ligeramente cada vez que orbita alrededor de la estrella. Estas deformaciones pueden generar suficiente fricción interna para calentar sustancialmente el interior del planeta y producir actividad volcánica en su superficie. Júpiter y algunas de sus lunas afectan a Io de manera similar.

El planeta d se encuentra en el borde interno de la zona habitable, el rango tradicional de distancias desde una estrella donde los científicos postulan que podría existir agua líquida en la superficie de un planeta. Si el planeta es tan geológicamente activo como sospecha el equipo de investigación, podría mantener una atmósfera. Las temperaturas podrían descender lo suficiente en el lado nocturno del planeta para que el agua se condense en la superficie.

El planeta c ya ha sido aprobado para el tiempo de observación del Telescopio Espacial James Webb, y el equipo cree que el planeta d también es un candidato excepcional para estudios atmosféricos durante la misión.

“Una gran pregunta en astrobiología, el campo que estudia ampliamente los orígenes de la vida en la Tierra y más allá, es si la actividad tectónica o volcánica es necesaria para la vida”, dijo la coautora Jessie Christiansen, científica investigadora en el Instituto de Ciencia de Exoplanetas de la NASA en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena. “Además de potencialmente proporcionar una atmósfera, estos procesos podrían agitar materiales que de otro modo se hundirían y quedarían atrapados en la corteza, incluidos aquellos que creemos son importantes para la vida, como el carbono”.

Las observaciones de Spitzer sobre el sistema fueron algunas de las últimas que el satélite recopiló antes de su desactivación en enero de 2020.

“Es increíble leer sobre la continuación de descubrimientos y publicaciones años después del fin de la misión de Spitzer”, dijo Joseph Hunt, gerente de proyecto de Spitzer en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Eso realmente muestra el éxito de nuestros ingenieros y científicos de primera clase. Juntos construyeron no solo una nave espacial, sino también un conjunto de datos que sigue siendo un recurso para la comunidad astrofísica”.

TESS es una misión de exploración astrofísica de la NASA dirigida y operada por el MIT en Cambridge, Massachusetts, y administrada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Los socios adicionales incluyen a Northrop Grumman, con sede en Falls Church, Virginia; el Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California; el Centro de Astrofísica | Harvard y el Instituto Smithsoniano en Cambridge, Massachusetts; el Laboratorio Lincoln del MIT; y el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore. Más de una docena de universidades, institutos de investigación y observatorios de todo el mundo participan en la misión.

Todos los datos científicos recopilados por Spitzer durante su vida útil están disponibles para el público a través del archivo de datos de Spitzer, alojado en el Archivo de Ciencia Infrarroja en IPAC en Caltech en Pasadena, California. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech, gestionó las operaciones de la misión Spitzer para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. Las operaciones científicas se llevaron a cabo en el Centro Científico Spitzer en IPAC en Caltech. Las operaciones de la nave espacial se basaron en Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado.