Los avances recientes en la espectroscopia exoplanetaria han empezado a permitir el estudio de la composición y la estructura de la atmósfera de los exoplanetas más pequeños.
Varios estudios que utilizan el Telescopio Espacial Hubble (HST) han encontrado evidencia de absorción molecular en las atmósferas de Minineptunos. De particular interés son los estudios del planeta de la zona habitable K2-18 b, que posiblemente tiene una envoltura de hidrógeno-helio con una alta concentración de vapor de agua o metano. Mientras tanto, GJ 1214 b y HD 97658 b probablemente albergan gruesas capas de nubes que impiden más observaciones. El espectro de transmisión del exoplaneta infernalmente caliente 55 Cnc e sugirió que contenía cianuro de hidrógeno (HCN) en una atmósfera de hidrógeno (Tsiaras et al. 2016); sin embargo, este hallazgo ha sido cuestionado y la naturaleza exacta de su atmósfera (si existe), todavía es muy debatida.
Si bien la espectroscopía atmosférica de exoplanetas rocosos, es muy (pero que muy) difícil, ya se han realizado varios análisis en sistemas bien conocidos. Por ejemplo, en TRAPPIST-1 b, c, d, e, f y g probablemente no tengan atmósferas dominadas por el hidrógeno. LHS 1140 b, una supertierra que orbita en la zona habitable de su estrella, podría albergar una atmósfera dominada por el hidrógeno que contiene vapor de agua (o metano), pero la baja calidad de los datos significa que esta detección es muy provisional (Edwards et al. 2021). Otro posible hallazgo es que la curva en el infrarrojo de fase de Spitzer del planeta terrestre LHS 3844 b es incompatible con una atmósfera densa.
Es decir, hasta ahora a pesar de los esfuerzos, no ha habido mediciones definitivas ni concluyentes en atmósferas de exoplanetas rocosos.
En lo tocante a GJ 1132 b, con una masa de 1.66 M⊕, radio de 1.130 R⊕, su densidad (6.3 g/cm3) por tanto es algo mayor que la de la Tierra. Orbita una estrella enana fría M4.5 con un período de 1.6 días. GJ 1132 b tiene una temperatura de equilibrio muy elevada, estimada de 529 ± 9 K y recibe una insolación 19 veces mayor que la de la Tierra (para hacernos una idea, Venus recibe el doble que la Tierra), ubicándola en una población de planetas terrestres de alta insolación que, como grupo, deberían haber perdido la cobertura primordial H/He por fotoevaporación.
En abril de 2017, se afirmó (Southworth et al.) que se había detectado una atmósfera dominada por hidrógeno alrededor de Gliese 1132 b.
http://exoplanetashabitables.blogspot.com/2016/12/la-atmosfera-del-planeta-gj1132-b.html
https://arxiv.org/pdf/1612.02425.pdf
Sin embargo, trabajos posteriores (Diamond-Lowe et al) y más precisos descartaron la reclamación.
http://exoplanetashabitables.blogspot.com/2017/04/gj-1132-b-no-esta-confirmada-una.html
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/aac6dd/pdf
En cambio, en 2021 (Swain et al.) tras el análisis de los datos de HST anunció una atmósfera dominada por H2 con neblinas, así como características espectrales que se propuso que se debían a la absorción por CH4 y HCN (metano y cianuro de hidrógeno). Su trabajo sugirió que GJ 1132 b había perdido su envoltura primordial de H/He y luego obtuvo una atmósfera segunda a través de procesos volcánicos (mar de lava) que liberaron H2 capturado en una edad temprana.
https://arxiv.org/pdf/2103.05657.pdf
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| En los datos se mostraba signos de HCN y quizá CH. |
Sin embargo, un estudio posterior en 2021 (Mugnai et al.) no encontró evidencia de absorción molecular en el espectro HST. En cambio, se encontró que el espectro era plano, más consistente con nuestra comprensión actual de la fotoevaporación del H/He.
https://arxiv.org/pdf/2104.01873.pdf
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| La mejor explicación de los datos observados en un espectro plano y sin detalles. |
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