Un planeta situado a unos 48 años luz de la Tierra acaba de protagonizar un avance sin precedentes en la búsqueda de mundos potencialmente habitables. Un equipo de astrónomos ha anunciado la detección de una atmósfera en LHS 1140 b, un exoplaneta rocoso que orbita dentro de la zona habitable de una estrella diferente al Sol.

El estudio, publicado el 16 de julio en la revista científica Science, aporta la primera evidencia de una envoltura gaseosa en un planeta rocoso localizado en una región donde las temperaturas podrían permitir la existencia de agua líquida. No significa que albergue vida, pero sí supera uno de los principales obstáculos que hasta ahora impedían evaluar su habitabilidad.

Para que un planeta pueda mantener vida tal y como la conocemos no basta con que sea rocoso y esté situado a la distancia adecuada de su estrella. También necesita una atmósfera capaz de regular las temperaturas, retener determinados gases y proteger su superficie. Hasta ahora, no se había confirmado empíricamente que un mundo de estas características fuera capaz de conservarla fuera del Sistema Solar.

“Una atmósfera es esencial para que un planeta pueda albergar vida tal como la conocemos”, explica Collin Cherubim, autor principal de la investigación. “Esta es la primera vez que alguien ha encontrado una atmósfera en un planeta rocoso en la zona habitable de otra estrella”.

Una ‘súper-Tierra’ bajo la mirada de los astrónomos

LHS 1140 b gira alrededor de una enana roja pequeña, fría y relativamente inactiva situada en la constelación de Cetus. El planeta tiene una masa aproximada de 5,6 veces la de la Tierra y un radio alrededor de un 70% mayor, unas dimensiones que apuntan a una composición rocosa.

Completa una órbita alrededor de su estrella cada 24,7 días terrestres y recibe aproximadamente el 42% de la radiación que la Tierra obtiene del Sol. Su temperatura de equilibrio se ha estimado en unos 47 grados bajo cero, aunque la presencia de una atmósfera y de un posible efecto invernadero podría modificar las condiciones cerca de la superficie.

Su estrella anfitriona tiene alrededor de 3.000 millones de años y presenta una actividad menor que otras enanas rojas. Esto resulta especialmente importante porque este tipo de astros puede emitir durante su juventud intensas erupciones y grandes cantidades de radiación capaces de arrancar la atmósfera de los planetas próximos.

La gran incógnita era precisamente si LHS 1140 b había conseguido mantener su envoltura gaseosa durante miles de millones de años o si la actividad estelar la había hecho desaparecer.

Cherubim no eligió este planeta al azar. Antes de realizar las observaciones, elaboró un modelo teórico para determinar qué exoplaneta conocido ofrecía más posibilidades de mostrar una señal detectable de helio escapando de su atmósfera superior. Los cálculos apuntaron hacia LHS 1140 b.

“Collin analizó los planetas que conocíamos y predijo que este tendría una atmósfera de helio”, señala David Charbonneau, codirector de su tesis y director del Departamento de Astronomía de Harvard. “Luego organizó el tiempo de telescopio, obtuvo los datos, y la detección fue estadísticamente sólida como una roca”.

La pista del helio que escapaba al espacio

Para buscar esa señal, los científicos utilizaron el espectrógrafo WINERED, instalado en el telescopio Magellan Clay del Observatorio Las Campanas, en el desierto chileno de Atacama.

La técnica se basa en analizar la luz de la estrella cuando el planeta pasa por delante de ella. Durante ese tránsito, una pequeña parte de la radiación estelar atraviesa la atmósfera del mundo observado. Los distintos gases absorben determinadas longitudes de onda y dejan una especie de huella química en el espectro de la luz.

Las observaciones realizadas en 2024 detectaron una firma clara de helio escapando de la atmósfera superior de LHS 1140 b. El gas estaría siendo expulsado como consecuencia del calentamiento provocado por los rayos X y la radiación ultravioleta extrema de la estrella.

La alineación fue especialmente favorable. Durante aquella misma noche, otro planeta del sistema pasó simultáneamente por delante de la estrella, lo que permitió comparar ambas señales bajo las mismas condiciones. Ese segundo mundo no mostró indicios atmosféricos, mientras que LHS 1140 b sí presentó la huella del helio.

“Fue una evidencia clara de una atmósfera en un exoplaneta de la zona habitable. Fue una emoción absoluta ver los espectros de tránsito y darnos cuenta poco a poco de las implicaciones de lo que estábamos viendo”, afirma Shreyas Vissapragada, coautor del trabajo e investigador de Carnegie Science Observatories.

Cuando el equipo repitió las observaciones en 2025, la señal ya no era detectable. Esta variación indica que el escape atmosférico podría cambiar con el tiempo en lugar de mantenerse a un ritmo constante.

Una atmósfera más compleja bajo el helio

La detección no significa que la atmósfera de LHS 1140 b esté compuesta principalmente por helio. Los modelos plantean un escenario mucho más complejo y estratificado, con gases pesados retenidos en las capas inferiores mientras los elementos más ligeros alcanzan las zonas altas y escapan hacia el espacio.

Los datos apuntan además a la posible existencia de una trampa fría en la tropopausa del planeta. En ese escenario, el vapor de agua que ascendiera desde las capas inferiores se encontraría con temperaturas extremadamente bajas, se condensaría y volvería a caer, evitando que escapara con facilidad al espacio.

Este mecanismo podría mantener cerca de la superficie moléculas como el agua y el dióxido de carbono. No obstante, su presencia todavía no ha sido confirmada. Tampoco se sabe si LHS 1140 b posee océanos, si mantiene agua líquida o cuál es la composición completa de su atmósfera.

Cherubim ha advertido expresamente sobre los límites del descubrimiento: “No estoy afirmando que este planeta tiene vida”. Encontrar una atmósfera es un requisito imprescindible para la habitabilidad, pero no una demostración de que exista vida. Gases como el oxígeno, el metano, el dióxido de carbono o el vapor de agua necesitarán otras observaciones e instrumentos, entre ellos el Telescopio Espacial James Webb.