Los astrónomos han descubierto una súper Tierra cerca de la zona habitable de su estrella

El minúsculo movimiento de una pequeña estrella reveló la presencia de un exoplaneta súper-Tierra, orbitando a una distancia cercana a la habitable.

Alrededor de una enana roja pálida llamada Ross 508, ubicada a solo 36,5 años luz de distancia (pero demasiado tenue para ver a simple vista), los astrónomos han confirmado la existencia de un mundo de solo 4 veces la masa de la Tierra. Dado lo que sabemos de los límites de masa planetaria, esto significa que es probable que el mundo sea terrestre o rocoso, en lugar de gaseoso.

Es poco probable que el exoplaneta, llamado Ross 508b, sea habitable para la vida tal como la conocemos; sin embargo, el descubrimiento, el primero de un nuevo estudio que utiliza el Telescopio Subaru en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en Hawái, demuestra la eficacia de las técnicas utilizadas para localizar pequeños planetas alrededor de estrellas tenues.

La búsqueda de exoplanetas habitables se ve algo obstaculizada por la naturaleza misma de lo que creemos que son estos exoplanetas. La única plantilla que tenemos es la Tierra: un planeta relativamente pequeño, que orbita a una distancia de su estrella, donde las temperaturas son propicias para el agua líquida en la superficie. Esto se llama la “zona habitable”.

Obviamente, estos no son los únicos factores en juego (Marte está en la zona habitable del Sol, por ejemplo), pero son los más fáciles de detectar.

Sin embargo, las técnicas que usamos para buscar exoplanetas funcionan mejor en mundos grandes, como gigantes gaseosos, que orbitan a distancias muy cercanas, demasiado calientes para el agua líquida. Eso no significa que no podamos encontrar otros tipos de mundos, pero es más difícil.

La principal técnica para encontrar exoplanetas es el método de tránsito. Esto es lo que usan el telescopio de caza de exoplanetas de la NASA, TESS y Kepler antes de usarlo. Un instrumento mira fijamente a las estrellas, buscando caídas regulares en su luz, causadas por un objeto que orbita regularmente entre nosotros y la estrella.

La profundidad de este tránsito se puede utilizar para calcular la masa del objeto; cuanto mayor sea la curva de luz, causada por planetas más grandes, más fácil será detectarla.

Al momento de escribir este artículo, se han confirmado 3.858 exoplanetas descubiertos con este método.

La segunda técnica más exitosa es el método de velocidad radial, también conocido como método de oscilación o método Doppler. Cuando dos cuerpos están atrapados en órbita, uno no orbita al otro; más bien orbitan alrededor de un centro de gravedad mutuo. Esto significa que la influencia gravitacional de cualquier planeta en órbita hace que una estrella se tambalee ligeramente en su lugar, sí, incluso el Sol.

Por lo tanto, la estrella de luz estelar que llega a la Tierra tiene un desplazamiento Doppler muy leve. A medida que viaja hacia nosotros, la luz se comprime ligeramente en longitudes de onda más azules y, a medida que se aleja, se estira en longitudes de onda más rojas. Esta técnica es más efectiva para detectar exoplanetas más pequeños con órbitas más grandes.

En 2019, un equipo internacional de astrónomos dirigido por NAOJ se embarcó en un estudio utilizando el telescopio Subaru para buscar estrellas enanas de color rojo oscuro en busca de exoplanetas mediante la identificación de cambios Doppler en longitudes de onda infrarrojas e infrarrojas cercanas. Esto permite una búsqueda de estrellas enanas rojas más débiles y, por lo tanto, más antiguas y establecidas.

Ross 508 b, descrito en un artículo dirigido por el astrónomo del Telescopio Subaru Hiroki Harakawa, es el primer exoplaneta de la campaña y se muestra prometedor. El mundo tiene aproximadamente 4 veces la masa del Sol y orbita la estrella cada 10,75 días.

Está mucho más cerca que la órbita de la Tierra, como habrás notado; pero Ross 508 es mucho más pequeño y más débil que el Sol. A esta distancia, la radiación estelar que incide en Ross 508 b es sólo 1,4 veces la radiación solar que incide en la Tierra. Esto coloca al exoplaneta muy cerca del borde interior exterior de la zona habitable de su estrella.

El descubrimiento es un buen augurio para el futuro. Por un lado, Ross 508 b transita su estrella. Esto significa que TESS, que se disparó en el sector del cielo de la estrella en abril y mayo de este año, puede haber obtenido suficientes datos de tránsito para que los astrónomos disciernan si el exoplaneta tiene atmósfera. Tales observaciones pueden ayudar a los científicos a caracterizar las atmósferas de mundos que podrían ser más habitables.

Además, Ross 508, con un 18 % de la masa del Sol, es una de las estrellas más pequeñas y débiles con un mundo en órbita descubierto utilizando la velocidad radial. Esto sugiere que los futuros estudios de velocidad radial en longitudes de onda infrarrojas tienen el potencial de descubrir un gran tesoro de exoplanetas que orbitan estrellas tenues y revelar la diversidad de sus sistemas planetarios.

La investigación del equipo ha sido aceptada en el Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Japóny está disponible en arXiv.

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