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Descubren un enorme exoplaneta cerca de la Tierra

Distante sólo 6 años luz, es una supertierra helada e inhóspita para la vida


Utilizando una red de telescopios de todo el mundo, los astrónomos han descubierto un enorme exoplaneta a 6 años luz de la Tierra que orbita a una estrella ya conocida en 233 días. Es un mundo helado e inhóspito para la vida tal como la conocemos.





Ilustración de la superficie de una supertierra orbitando a la estrella de Barnard. ESO.
Ilustración de la superficie de una supertierra orbitando a la estrella de Barnard. ESO.
La estrella única más cercana al Sol alberga un exoplaneta que es al menos 3,2 veces tan masivo como la Tierra, una llamada supertierra, ha descubierto una de las campañas de observación que ha utilizado datos de un conjunto de telescopios de todo el mundo. Los resultados se han publicado en la revista Nature.

Es el segundo exoplaneta conocido más cercano a la Tierra: situado a tan solo 6 años luz de distancia, orbita a la estrella de Barnard en aproximadamente 233 días, por lo que ha recibido el nombre de Barnard b.

La estrella de Barnard, que alberga al planeta, es una enana roja, una estrella fría, de baja masa, que ilumina de forma muy débil a este mundo recién descubierto. La luz de la estrella de Barnard proporciona a su planeta sólo el 2% de la energía que recibe la Tierra del Sol.

A pesar de estar relativamente cerca de su estrella, a una distancia de sólo 0,4 veces la que separa al Sol de la Tierra, el exoplaneta se encuentra cerca de la línea de nieve, la región donde compuestos volátiles como el agua pueden condensarse en hielo sólido. Este mundo helado y de sombra podría tener una temperatura de –170 °C, haciéndolo inhóspito para la vida tal y como la conocemos.

Llamada así por el astrónomo E. E. Barnard, la estrella de Barnard es la estrella única más cercana al Sol. Mientras que la estrella en sí misma es antigua (tiene probablemente dos veces la edad de nuestro Sol), y relativamente inactiva, también es la estrella con el movimiento aparente más rápido del cielo.

Está ahí

Las supertierras son el tipo más común de planeta de los que se forman alrededor de las estrellas de baja masa como la estrella de Barnard, otorgando credibilidad a este candidato planetario recién descubierto. Por otra parte, las teorías actuales de formación planetaria predicen que la línea de nieve es el lugar ideal para la formación de estos planetas.

Las búsquedas anteriores de un planeta alrededor de estrella de Barnard habían tenido resultados decepcionantes, pero este reciente avance ha sido posible combinando las mediciones de varios instrumentos de alta precisión montados en telescopios de todo el mundo.

"Tras un cuidadosos análisis, estamos convencidos al 99% de que el planeta está ahí", afirma el científico que lidera el equipo, Ignasi Ribas (Instituto de estudios espaciales de Cataluña e Instituto de Ciencias del Espacio, CSIC, en España). "Sin embargo, vamos a seguir observando esta veloz estrella para excluir posibles, pero improbables, variaciones naturales de la luminosidad estelar que puedan confundirse con un planeta".

Entre los instrumentos utilizados para detectar esta supertierra están el famoso cazador de planeta HARPS y el espectrógrafo UVES, ambos de ESO. "HARPS desempeñó un papel vital en este proyecto. Se combinaron datos de archivo de otros equipos con medidas nuevas y superpuestas de la estrella de Barnard de diferentes instalaciones", señala Guillem Anglada Escudé (Universidad Queen Mary de Londres), que colidera al equipo que ha obtenido estos resultados. "La combinación de instrumentos fue clave para poder corroborar nuestros resultados".

Efecto Doppler

Los astrónomos utilizaron el efecto Doppler para detectar al candidato a exoplaneta. Mientras el planeta orbita a la estrella, su atracción gravitatoria hace que la estrella sufra un bamboleo. Cuando la estrella se aleja de la Tierra, su espectro se desplaza al rojo (redshift); es decir, se desplaza hacia longitudes de onda más largas. Del mismo modo, la luz de la estrella se desplaza hacia longitudes de onda más cortas, más azules, cuando la estrella se mueve hacia la Tierra.

Los astrónomos aprovechan este efecto para medir con asombrosa exactitud los cambios en la velocidad de una estrella debidos a un exoplaneta que orbita. HARPS puede detectar cambios en la velocidad de la estrella tan pequeño como 3,5 km/h (un ritmo parecido al que utilizamos al caminar). Esta técnica de búsqueda de exoplanetas se conoce como el método de velocidad radial y nunca antes se había utilizado para detectar un exoplaneta tipo supertierra similar en una órbita tan grande alrededor de su estrella.

"Hemos utilizado observaciones de siete instrumentos diferentes, que abarcan 20 años de mediciones, haciendo de este uno de los conjuntos de datos más grande y más extenso usado para estudios precisos de velocidad radial", explica Ribas. "La combinación de todos los datos llevó a un total de 771 medidas, ¡una gran cantidad de información!".

"Todos hemos trabajado muy duro en este avance", concluye Anglada-Escudé. "Este descubrimiento es el resultado de una gran colaboración organizada en el marco del proyecto Red Dots, que incluyó contribuciones de equipos de todo el mundo. Ya se han puesto en marcha observaciones de seguimiento en distintos observatorios de todo el mundo".

Referencia

A candidate super-Earth planet orbiting near the snow line of Barnard’s star. I. Ribas et al. Nature, Volume 563, pages365–368 (2018). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0677-y


Jueves, 15 de Noviembre 2018
ESO/T21
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