Los mundos hycean consisten en interiores ricos en agua con océanos masivos debajo de la atmósfera rica en hidrógeno. Con densidades entre las de la supertierra rocosa y el Neptuno pequeño más grande, estos exoplanetas podrían ser candidatos ideales en la búsqueda de habitabilidad extrasolar y pueden ser abundantes en poblaciones de exoplanetas.

Impresión artística del planeta Hycean. Crédito de la imagen: Amanda Smith, Universidad de Cambridge.

De los miles de exoplanetas conocidos hoy en día, la gran mayoría son planetas de baja masa con tamaños que van desde 1 a 4 masas terrestres, entre los planetas terrestres y los gigantes de hielo de nuestro sistema solar.

Sin isótopos en el Sistema Solar, estos planetas se clasifican de diversas maneras como super-Tierras o pequeños Neptunos, dependiendo de las inferencias sobre sus formaciones masivas basadas en su densidad.

Estudios previos de tales planetas encontraron que la presión y la temperatura bajo su atmósfera rica en hidrógeno serían demasiado altas para sustentar la vida.

Sin embargo, el Dr. Niko Madhusudan, astrónomo del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge, y sus colegas descubrieron recientemente que, bajo ciertas condiciones, estos planetas pueden albergar vida.

El resultado condujo a una investigación detallada de la gama completa de características de los planetas y las estrellas para las que son posibles estas condiciones, qué exoplanetas podrían cumplir estas condiciones y si sus firmas vitales son observables.

La investigación llevó a los astrónomos a identificar una nueva clase de planetas, los planetas Hycean, con océanos masivos en todo el planeta bajo atmósferas ricas en hidrógeno.

Estos planetas pueden ser hasta 2,6 veces más grandes que la Tierra y tener temperaturas atmosféricas de unos 200 grados Celsius, pero las condiciones oceánicas pueden ser similares a las que dan lugar a la vida microbiana en los océanos de la Tierra.

Estos planetas también incluyen mundos Hycean gradualmente cerrados que pueden tener condiciones habitables solo en sus lados nocturnos perpetuos, y mundos Hycean «fríos» que reciben poca radiación de sus estrellas.

Es posible que los mundos Hycean sean muy comunes, lo que significa que lugares prometedores para buscar vida en otras partes de nuestra galaxia pueden haberse escondido a plena vista.

Sin embargo, el tamaño por sí solo no es suficiente para confirmar si un planeta es del tipo Hycean: se requieren otros aspectos como la masa, la temperatura y las propiedades atmosféricas para su confirmación.

El Dr. Madhusudan dijo: «Los planetas carroñeros abren una nueva vía en nuestra búsqueda de vida en otros lugares».

«Esencialmente, cuando buscábamos diferentes biomarcadores moleculares, nos estábamos enfocando en planetas similares a la Tierra, que es un lugar razonable para comenzar».

«Pero creemos que los planetas Hycean presentan una mejor oportunidad de encontrar muchas más huellas dactilares biométricas».

El Dr. Anjali Peet, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge, dijo: «Es emocionante que existan condiciones habitables en planetas tan diferentes a la Tierra».

Los investigadores encontraron que una serie de biomarcadores terrestres que se espera estén presentes en la atmósfera de Hycean serán fáciles de detectar a través de observaciones espectroscópicas en un futuro próximo.

Los grandes tamaños, las altas temperaturas y las atmósferas ricas en hidrógeno de los planetas Hycean hacen que sus firmas atmosféricas sean más detectables que las de los planetas similares a la Tierra.

También han identificado una gran muestra de mundos Hycean potenciales que son los principales candidatos para un estudio detallado utilizando telescopios de próxima generación.

Todos estos planetas orbitan estrellas enanas rojas entre 35 y 150 años luz de distancia.

Notas planificadas para el candidato prometedor, K2-18b, con el futuro, el telescopio espacial James Webb podría conducir al descubrimiento de una o más moléculas de firma biológica.

«El descubrimiento de la huella dactilar biométrica cambiará nuestra comprensión de la vida en el universo», dijo el Dr. Madhusudan.

«Necesitamos estar abiertos sobre dónde esperamos encontrar vida y qué forma podría tomar, ya que la naturaleza continúa sorprendiéndonos de maneras a menudo inimaginables».

el equipo trabaja Se publicará en Diario astrofísico.

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Nico Madhusudan y otros. 2021. Habitabilidad y biofirmas en mundos Hycean. a B C, En la prensa; arXiv: 2108.10888