domingo, 1 de enero de 2023

Hallan dos nuevos planetas habitables y similares a la Tierra en el entorno solar

 Un equipo internacional descubre dos planetas de masa similar a la de la Tierra en la zona habitable de la enana roja GJ 1002, una de las estrellas más cercanas al Sol.

La relación de mundos prometedores para la búsqueda de vida no deja de crecer. Un estudio internacional recién publicado en la revista Astronomy & Astrophysics añade a la lista dos planetas que, sin lugar a dudas, pronto se convertirán en dos de los más estudiados dentro de este campo científico.

El descubrimiento corresponde a la estrella GJ 1002, una enana roja situada a 15,8 años luz del Sol, en la constelación de la Ballena. Una serie de observaciones realizadas entre 2017 y 2021 aplicando el método de velocidad radial han permitido concluir que la estrella anfitriona tiene a su alrededor, al menos, dos exoplanetas. Los nuevos mundos, bautizados como GJ 1002b y GJ 1002c, se hallan muy cerca de la estrella, a distancias de tan solo 7 y 11 millones de kilómetros, respectivamente. Eso equivale a un séptimo y un cuarto de la distancia mínima entre el Sol y Mercurio, el planeta más cercano a nuestro astro rey.


Pero hay dos circunstancias que hacen este descubrimiento especialmente llamativo. Por un lado, ambos mundos tendrían masas parecidas a las de la Tierra, de al menos 1,1 y 1,4 veces la de nuestro planeta, respectivamente. El método de velocidad radial solo ofrece cotas inferiores para las masas, lo cual indica que los valores reales podrían ser algo mayores, aunque es de esperar que no mucho. Por otro lado, los dos planetas caen, con comodidad, dentro de la zona habitable en torno a su estrella anfitriona, lo que hace posible la existencia de agua líquida en sus superficies.

Aunque el concepto de habitabilidad planetaria es aún bastante rudimentario, estos nuevos planetas se convierten en candidatos prioritarios para la búsqueda de indicios de actividad biológica, por medio de los instrumentos de nueva generación que equiparán telescopios gigantes como el Telescopio Extremadamente Grande (ELT), actualmente en construcción en Chile.

Condiciones de habitabilidad en torno a la enana roja GJ 1002. En el eje horizontal se indica el período de traslación de posibles planetas situados a diferentes distancias de la estrella. En la región más cercana al astro (<em>rojo</em>), el agua líquida de la superficie se evaporaría, mientras que en la más lejana (<em>azul</em>) estaría congelada. Los dos nuevos planetas poseen períodos orbitales de 10,3 y 21,2 días, y caen dentro de la zona habitable; de hecho, lo hacen de manera cómoda: se sitúan en el intervalo más conservador, el correspondiente a los «mundos habitables húmedos» (<em>verde</em>). En naranja y amarillo figuran las regiones donde podría haber agua líquida en circunstancias especiales. [Adaptado de «<a href="https://doi.org/10.1051/0004-6361/202244991">Two temperate Earth-mass planets orbiting the nearby star GJ 1002</a>». Alejandro Suárez Mascareño et al. en <em>Astronomy &amp; Astrophysics</em>, 25 de noviembre de 2022]
Condiciones de habitabilidad en torno a la enana roja GJ 1002. En el eje horizontal se indica el período de traslación de posibles planetas situados a diferentes distancias de la estrella. En la región más cercana al astro (rojo), el agua líquida de la superficie se evaporaría, mientras que en la más lejana (azul) estaría congelada. Los dos nuevos planetas poseen períodos orbitales de 10,3 y 21,2 días, y caen dentro de la zona habitable; de hecho, lo hacen de manera cómoda: se sitúan en el intervalo más conservador, el correspondiente a los «mundos habitables húmedos» (verde). En naranja y amarillo figuran las regiones donde podría haber agua líquida en circunstancias especiales. [Adaptado de «Two temperate Earth-mass planets orbiting the nearby star GJ 1002». Alejandro Suárez Mascareño et al. en Astronomy & Astrophysics, 25 de noviembre de 2022]

El estudio ha utilizado dos espectrógrafos de última generación, ESPRESSO y CARMENES. ESPRESSO está acoplado al Telescopio Muy Grande (VLT) del Observatorio Europeo Austral, un sistema de cuatro telescopios de 8 metros de abertura situado en cerro Paranal, Chile. CARMENES es el espectrógrafo doble (para luz visible y radiación en el infrarrojo cercano, aunque en esta investigación solo se ha empleado el brazo visible) del telescopio de 3,5 metros del Observatorio de Calar Alto, ubicado en Almería. El equipo de 46 personas implicado en este trabajo es mayoritariamente europeo, con solo dos autores pertenecientes a instituciones de otros continentes, y cuenta con una participación española muy destacada.


La estrella GJ 1002, a solo 15,8 años luz, es una de las más cercanas al Sol y pertenece a la categoría de las enanas rojas, astros de muy baja luminosidad y temperatura superficial. Este ejemplar brilla con algo menos de una milésima y media de la luminosidad solar y se encuentra a 2700 grados Celsius, frente a los 6000 del Sol, por lo que no se puede distinguir a simple vista en el cielo terrestre. Además, en este tipo de astros, la zona habitable (aquella en la que se considera probable la existencia de agua líquida en los planetas) se encuentra muy próxima a la superficie estelar.

Las enanas rojas suelen ser estrellas bastante activas, dadas a producir fulguraciones que podrían dificultar la actividad biológica en planetas demasiado cercanos. Sin embargo, GJ 1002, quizá por su avanzada edad, es especialmente tranquila a este respecto. Las fulguraciones podrían destruir las atmósferas planetarias, y la escasez de radiación ultravioleta, limitar la aparición de vida por vía fotoquímica. Pero, en contraste, también es cierto que la energía asociada a las erupciones estelares podría bastar para disparar la actividad prebiótica. En conclusión, existen suficientes incertidumbres como para que este sistema siga siendo del máximo interés desde el punto de vista astrobiológico.

No se descarta la posible existencia de más planetas en torno a GJ 1002, algunos de los cuales también podrían caer dentro de la zona habitable. De hecho, los datos del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea apuntan a que este sistema estelar podría depararnos nuevas sorpresas en el futuro inmediato.

GJ 1002 se incorpora a la lista de los sistemas multiplanetarios cercanos que albergan planetas con una masa similar a la terrestre y potencialmente habitables, junto a Próxima Centauri, Ross 128, GJ 1061 y la estrella de Teegarden. Más allá del interés intrínseco de estos nuevos mundos, el hallazgo subraya un hecho cada vez más patente: que los planetas son objetos extremadamente abundantes en el cosmos y tienen tendencia a aparecer en torno a estrellas ligeras, que son, a su vez, las más comunes. El universo se revela repleto de mundos que podrían ser acogedores para la vida.

David Galadí-Enríquez

Referencia: «Two temperate Earth-mass planets orbiting the nearby star GJ 1002». Alejandro Suárez Mascareño et al. en Astronomy & Astrophysics, 25 de noviembre de 2022.