El telescopi espacial James Webb, en vol des del dia de Nadal del 2021, ja fa ciència de primeríssim nivell. La seva tramesa d’imatges aporta tanta informació i de tanta qualitat que hi ha astrònoms, astrofísics i fins i tot astrobiòlegs que s’hi refereixen com un abans i un després. Sigui real o exagerada aquesta apreciació, el que és cert és que mai fins ara no s’havia pogut veure amb una resolució tan alta un exoplaneta, un planeta fora del nostre sistema solar. El telescopi espacial s’ha centrat en el planeta WASP-39 b, situat a uns 700 anys llum de la Terra. Les imatges donen informació d’àtoms, molècules i fins i tot senyals d’activitat química i núvols. La revista Science publica aquesta setmana una àmplia col·lecció d’articles sobre totes aquestes qüestions.
El giny, dotat de la tecnologia més sofisticada emprada fins ara, ha estat possible gràcies a la col·laboració de la NASA, l’ESA i l’Agència Canadenca de l’Espai. La principal fita assolida, segons una nota de premsa difosa per la NASA, ha estat definir el perfil molecular i químic d’un planeta distant per primera vegada. WASP-39 b ha estat definit pels integrants de la missió com un “Saturn calent”, un planeta “gairebé tan massiu” com Saturn però amb una òrbita més petita que la de Mercuri al voltant d’una estrella similar al nostre Sol, tot just un 10% més petita. El seu dia és equivalent a només quatre dies terrestres, el mateix temps que dura el seu any. Pel que sembla, és un planeta gasós i la proximitat a l’estrella fa que la temperatura a la seva superfície arribi amb facilitat als 1.000 graus centígrads.
Una troballa "espectacular"
Ignasi Ribas, director de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) i expert reconegut internacionalment en l’estudi d’exoplanetes, defineix la missió del telescopi James Webb i les dades que ha reportat com “espectaculars”. El telescopi, diu, utilitza la tècnica anomenada “espectrometria de transmissió”, que permet detectar quanta llum travessa l’atmosfera quan el planeta passa per davant de l’estrella i, en funció de la mesura, identificar els compostos químics que han interactuat amb aquesta llum. “Donada l'alta resolució dels instruments es pot afinar molt en la interpretació de les dades”, explica. S’hi ha trobat vapor d’aigua, diòxid de carboni i diòxid de sofre, tots molt abundants. “Les sorpreses han estat trobar diòxid de sofre amb tanta abundància i l’absència de metà”, afegeix. La causa, molt probablement, és la intensa radiació rebuda de la seva estrella, que provoca processos fotoquímics intensos.
Tot i que les dades publicades fins ara són “preliminars”, Ribas creu que la ciència que es podrà desenvolupar és, de nou, “espectacular”. “Les incerteses en les mesures són de l’ordre de 10 vegades inferiors a qualsevol altre telescopi”.
Les observacions de moment permeten assegurar la presència de vapor d’aigua i diòxid de carboni, cosa que fa pensar que part de la recerca futura s’orientarà a l’elaboració de models informàtics més sofisticats que incloguin paràmetres com la fotoquímica i la influència de la radiació de l’estrella, la circulació de calor o una estructura de l’atmosfera més realista i detallada. I per a pròximes etapes, enfocar el telescopi cap a planetes més freds, rocosos i petits que no pas el WASP-39 b. “Ja hi ha candidats”, reflexiona Ribas: d’entre els prop de 5.000 exoplanetes coneguts, aquelles “poques desenes” que recordin mínimament les condicions de la Terra.
Hi ha vida a WASP-39 b?
Les condicions físiques ja conegudes abans de l’exoplaneta WASP-39 b feien pensar que difícilment s’hi podrà trobar vida. Un gegant gasós com aquest, amb unes temperatures properes als 1.000 graus centígrads i una distància a la seva estrella 20 vegades inferior a la de Mercuri al Sol, no dona gaires opcions, amb independència de la composició de la seva atmosfera. Una altra cosa és que s’hi trobin empremtes de vida, com les anomena Jordi Urmeneta, microbiòleg i expert en ecologia microbiana a la Universitat de Barcelona. “No és un candidat evident a albergar vida”, confirma.
“Més que pel que s’ha vist, cal parlar de la possibilitat d’examinar l’atmosfera d’exoplanetes”, continua. Urmeneta destaca que el telescopi James Webb obre la porta a examinar planetes que es troben dins la franja d’habitabilitat, és a dir, rocosos, amb possibilitat d’aigua líquida i a una distància “convenient” de la seva estrella. Mentre no se’n puguin treure mostres físiques, insisteix, l’única opció és analitzar la composició de l’atmosfera tenint en compte les prediccions de l’ecòleg James Lovelock, autor de la teoria Gaia: “La vida modifica dràsticament el seu entorn”, i de manera molt especial l’atmosfera. “Estem molt lluny de l’equilibri químic primigeni”. La vida hi contribueix, assegura.
Segons Urmeneta, cal buscar vida allà on hi ha condicions i una estructura properes a les de la Terra. Si es troba una atmosfera allunyada de l’equilibri químic s’obren les portes a parlar de la possibilitat de vida. “L’atmosfera primigènia de la Terra era molt semblant a la que podria tenir Venus o Mart, bàsicament de diòxid de carboni –diu–. La vida l’ha canviat”.
En el sistema TRAPPIST, situat a 39 anys llum dins de la constel·lació d’Aquari, hi ha almenys tres planetes situats a la franja d’habitabilitat i, per tant, amb condicions de tenir-hi vida. Europa, lluna de Júpiter, també tindria alguna d’aquestes condicions. Per comparació amb ambients extrems a la mateixa Terra, se sap que hi ha microorganismes que viuen a molt altes o molt baixes temperatures, o sense oxigen o en medis considerats normalment hostils, un camp de recerca que també ajuda a saber què i on s’ha de buscar.
