Un equipo científico internacional, en el que participa el Institutito de Astrofísica de Canarias (IAC), ha medido la masa y el radio de un exoplaneta similar a la Tierra con una precisión sin precedentes. El detallado análisis permite hacer predicciones sólidas sobre la estructura y composición de su interior y de su atmósfera. El estudio se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.

Desde que, en 1995, fuera descubierto el primer exoplaneta alrededor de una estrella similar a nuestro Sol, 51 Pegasi b, la comunidad astronómica ha seguido encontrando nuevos exoplanetas que son cada vez menos masivos, más cercanos y más análogos a la Tierra.

Una investigación reciente, liderada por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), ha conseguido modelar el interior y estimar los tamaños relativos del núcleo (metálico) y el manto (rocoso) del exoplaneta Gliese 486 b, una supertierra caliente descubierta en 2021 orbitando la cercana estrella enana roja Gliese 486, a tan solo 26 años luz del Sol.

Gracias a los datos obtenidos con un conjunto de instrumentos y telescopios espaciales, tales como CHARA, CHEOPS, Hubble Space Telescope, MAROON-X, TESS y CARMENES, el equipo también ha hecho predicciones sobre la composición de la atmósfera del planeta y su detectabilidad con el Telescopio Espacial James Webb, que pronto apuntará su espejo segmentado al sistema planetario.

"Gliese 486 b se ha convertido en la Piedra de Rosetta de la exoplanetología –explica José A. Caballero, investigador del CAB que ha dirigido la investigación–; en el Sistema Solar, tenemos los planetas telúricos, o rocosos, Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Ahora, el quinto planeta terrestre mejor estudiado en el Universo es Gliese 486 b".

Para el equipo científico los resultados más importantes detrás de este trabajo no son los valores en sí, sino las oportunidades que ofrecen para futuros estudios. Entre ellos, destacan los relacionadas con la formación de campos magnéticos planetarios en la zona externa del núcleo, ya que Gliese 486 b parece tener uno con metales líquidos como la Tierra. Estos campos magnéticos pueden actuar como un escudo contra las tormentas originadas en el huésped estelar y evitar la erosión de la atmósfera.

Aunque Gliese 486 b parece estar demasiado caliente para ser habitable, debido a su caracterización precisa y exacta puede convertirse en el primer (y único, por el momento) exoplaneta donde poder comprobar otras cuestiones relevantes, como si dispone de una atmósfera primitiva de hidrógeno y helio, o si está compuesta por dióxido de carbono y vapor de agua proveniente de erupciones volcánicas, o, incluso, si posee tectónica.

Gran parte de los datos utilizados en el estudio se han obtenido con el espectrógrafo CARMENES, instalado en el telescopio de 3,5 m de Calar Alto, en Almería (España). El consorcio de ese instrumento está formado por once instituciones de investigación de España y Alemania, entre ellas el IAC. Su propósito es monitorear unas 350 estrellas enanas rojas en busca de signos de planetas de baja masa.

El equipo también obtuvo observaciones espectroscópicas con el instrumento MAROON-X, instalado en el telescopio Gemini North de 8,1 m (EE.UU.) y con el instrumento STIS, a bordo del Telescopio Espacial Hubble. Las observaciones fotométricas para derivar el tamaño del planeta provienen de los telescopios espaciales CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite), de la ESA, y TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), de la NASA.

El radio de la estrella se midió con la matriz CHARA (Centro de Astronomía de Alta Resolución Angular), en Mount Wilson, California. Se utilizó una batería de telescopios más pequeños, incluidos telescopios de astrónomos aficionados, para determinar el período de rotación de la estrella.

En el estudio han participado los investigadores del IAC, Víctor J. Sánchez Béjar y Enric Pallé.

Artículo: J. A. Caballero et al: “A detailed analysis of the Gl 486 planetary system”, Astronomy & Astrophysics, June 2022. ArXiv: https://arxiv.org/abs/2206.09990

Imágenes y otros materiales audiovisuales

Contacto en el IAC:

Víctor J. Sánchez Béjar, victor.bejar [at] iac.es (victor[dot]bejar[at]iac[dot]es)
Enric Pallé. epalle [at] iac.es (epalle[at]iac[dot]es)