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)
La búsqueda de vida en el Universo se ha visto impulsada por los recientes descubrimientos de planetas alrededor de otras estrellas (los llamados exoplanetas), convirtiéndose en uno de los campos más activos dentro de la Astrofísica moderna. En los últimos años los descubrimientos cada vez más numerosos de nuevos exoplanetas y los últimos avances
Los objetivos genéricos de este Proyecto son: 1) el estudio de la estructura y dinámica del interior solar, 2) la extensión de dicho estudio al caso de otras estrellas, 3) la búsqueda y caracterización de planetas extrasolares por métodos fotométricos (principalmente mediante el método de tránsitos) y espectroscópico (variaciones en la velocidad
Durante los últimos 25 años, los astrónomos han descubierto una gran variedad de exoplanetas compuestos de roca, hielo y gas debido a la puesta en operación de instrumentos astronómicos específicamente diseñados para su búsqueda. Además, gracias a la combinación de diferentes técnicas de observación, han sido capaces de determinar una gran cantidad de masas, tamaños e incluso densidades planetarias, lo que permite estimar su composición interna y elevar a varios miles el número de mundos descubiertos fuera del Sistema Solar.
Una colaboración internacional, en la que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto dos nuevas supertierras orbitando alrededor de una brillante estrella enana roja situada a sólo 33 años luz. Ambos objetos se encuentran entre los planetas rocosos más cercanos conocidos hasta la fecha fuera de nuestro sistema solar. Los resultados se presentan hoy en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS) en Pasadena (California, Estados Unidos). Dos nuevos exoplanetas, HD 260655 b y HD 260655 c, han sido detectados con la ayuda del Transiting Exoplanet Survey
