Un planeta a 49 años luz podría conservar su atmósfera: por qué LHS 1140 b entusiasma a los astrónomos

Una vez descubierto un planeta extraterrestre, la investigación se centra en caracterizar su atmósfera, composición química y propiedades físicas, especialmente si se trata de un planeta rocoso en la zona habitable.

Esto es lo que se hizo con la supertierra LHS 1140b en la zona habitable. Sorprendentemente, se descubrió que la estrella madre, con su intensa radiación, evaporó su atmósfera superior, ahora desprovista de hidrógeno y, muy recientemente, también de helio.

El estudio de este exoplaneta ofrece un caso importante para el estudio de la evolución a lo largo del tiempo de las atmósferas de los exoplanetas.

Una supertierra en la zona habitable

La estrella LHS 1140 está clasificada como una enana roja, un tipo de estrella más pequeña y fría que el Sol.

Se encuentra a unos 49 años luz de la Tierra y tiene un sistema planetario con dos planetas: LHS 1140b , el primero en ser descubierto, y LHS 1140c , el segundo en ser descubierto.

El planeta LHS 1140b orbita su estrella madre, completando una revolución cada 24,7 días.

Con una masa estimada de aproximadamente 5,6 veces la de la Tierra y un radio aproximadamente 1,73 veces mayor, este exoplaneta se clasifica como una supertierra.

Lo que hace interesante a LHS 1140b es que se trata de una supertierra que orbita dentro de la zona habitable, por lo que se espera que tenga agua líquida en su superficie.

LHS 1140b está perdiendo su atmósfera de helio

Una vez descubierto un exoplaneta, especialmente si es rocoso y se encuentra en la zona habitable, el objetivo principal de los astrónomos es comprender si tiene atmósfera y, de ser así, cuál es su composición química y sus características físicas.

En el caso de LHS 1140b, los astrónomos tuvieron suerte. Este planeta (al igual que LHS 1140c) fue descubierto mediante el método de tránsito. El planeta, en su órbita, pasa por delante del disco de la estrella, produciendo un eclipse visible que reveló su existencia.

En los últimos años, los astrónomos han desarrollado una técnica, llamada espectroscopia de transmisión, que les permite analizar la composición química de la atmósfera de un exoplaneta.

Gracias a esta técnica, los astrónomos no solo descubrieron la presencia de helio, sino que también hallaron que la estrella está perdiendo helio a un ritmo de entre 200 y 400 toneladas por segundo . Sin embargo, no detectaron rastro alguno de hidrógeno.

Estas observaciones fueron realizadas por un equipo liderado por Collin Cherubim, quien observó el sistema con WINERED , un espectrógrafo de infrarrojo cercano instalado en el telescopio Magellan Clay de 6,5 metros en el Observatorio Las Campanas en Chile.

Aproximadamente un año después, se volvió a observar el mismo planeta, pero ya no había rastro de helio.

Este es un resultado muy importante porque proporciona un caso casi único en el que es posible estudiar la atmósfera de una supertierra, pero también su evolución temporal.

Los astrónomos plantean la hipótesis de que la intensa radiación que recibe el planeta de su estrella madre ha evaporado por completo su hidrógeno, al menos en la atmósfera superior. Este es el elemento químico más ligero y, por lo tanto, el que escapa con mayor facilidad a la atracción gravitatoria.

Posteriormente, el planeta también perdió helio, el elemento más ligero después del hidrógeno. Aunque todavía presente en 2024, el helio de la atmósfera superior se había evaporado casi por completo en 2025.

El hecho de no haber detectado helio en 2025 no "prueba" con certeza que la atmósfera haya desaparecido, pero sí hace necesarias nuevas observaciones.

¿Qué podemos decir sobre el agua y la habitabilidad?

Este estudio revela mucha información, pero solo sobre la atmósfera superior de LHS 1140b. No describe directamente la atmósfera cercana a la superficie, donde podrían concentrarse elementos y moléculas más pesadas como el oxígeno, el carbono y el nitrógeno. Cualquier agua que pudiera existir podría retenerse a menor profundidad por condensación en las capas frías; una posibilidad física, no una detección de agua.

En consonancia con este escenario, el otro planeta, LHS 1140c, que al estar más cerca de la estrella recibe una radiación aproximadamente 10 veces mayor, no muestra presencia de helio, una ausencia que indica una atmósfera ahora tenue o inexistente.

Aunque el helio no es una biofirma, este descubrimiento nos permite estudiar la presencia y evolución del gas alrededor de un pequeño planeta en la zona habitable. Para comprender su clima, se necesitarán nuevas mediciones que permitan conocer mejor la estrella y obtener más información sobre la composición de las capas atmosféricas más profundas.