Un equipo científico internacional, liderado por el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), ha medido la masa y el radio de un exoplaneta similar a la Tierra con una precisión sin precedentes. De esta forma se ha podido predecir cómo puede ser la estructura y composición de su interior, además de su atmósfera.
Con los datos de varios telescopios terrestres y espaciales, como CHARA, CHEOPS, Hubble, MAROON-X, TESS y CARMENES, un equipo de astrónomos liderado por José A. Caballero del Centro de Astrobiología (CAB, centro mixto CSIC-INTA) ha podido modelar el interior del exoplaneta Gliese 486 b, estimando los tamaños relativos de su núcleo metálico y su manto rocoso. Los detalles los publican en la revista Astronomy & Astrophysics.
El equipo también ha hecho predicciones sobre la composición de la atmósfera de este planeta, descubierto en 2021, así como su detectabilidad por parte del telescopio espacial James Webb, que pronto apuntará su espejo hacia el sistema planetario al que pertenece.
Gliese 486 b se ha convertido en la piedra Rosetta de la exoplanetología. En el sistema solar tenemos los planetas terrestres Mercurio, Venus, Tierra y Marte, y ahora es el quinto planeta terrestre mejor estudiado en el universo
“Gliese 486 b se ha convertido en la piedra Rosetta de la exoplanetología”, subraya Caballero, “en el sistema solar tenemos los planetas terrestres Mercurio, Venus, Tierra y Marte; y ahora el quinto planeta terrestre mejor estudiado en el universo es Gliese 486 b”. Sin embargo, aunque también es uno de los planetas en tránsito más cercanos conocidos, que viaja todo el tiempo a un 10 % de la velocidad de la luz, una sonda tardaría 260 años en llegar hasta él”.
“Probablemente los resultados más importantes detrás de nuestro trabajo no son los valores en sí, sino las oportunidades que ofrecen para futuros estudios”, afirma la coautora Esther González-Álvarez, otra astrónoma de CAB.
La investigadora se refiere a futuros estudios, como la formación de campos magnéticos planetarios en la zona externa del núcleo con metales líquidos, ya que Gliese 486 b parece tener uno como nuestra Tierra. Estos campos magnéticos pueden actuar como un escudo contra las tormentas originadas en el huésped estelar y evitar la erosión de la atmósfera.
Son varios los interrogantes a resolver: ¿podría una atmósfera de este tipo ser primitiva y estar hecha de hidrógeno y helio? ¿o estar compuesta por dióxido de carbono y vapor de agua proveniente de erupciones volcánicas? ¿podría Gliese 486 b tener tectónica?
Aunque este exoplaneta parece estar demasiado caliente para ser habitable, su caracterización precisa y exacta puede convertirlo en el primer exoplaneta –y único por el momento– donde poder formular este tipo de preguntas. Hace solo unos años, tratar de buscar respuestas se consideraba ciencia ficción.
El primer exoplaneta alrededor de una estrella similar a nuestro Sol, 51 Pegasi b, fue descubierto en 1995. Desde entonces, cada año, la comunidad astronómica encuentra exoplanetas que son cada vez menos masivos, más cercanos y más similares a la Tierra.
Tanto Caballero como González-Álvarez colaboran en el proyecto CARMENES, cuyo consorcio está formado por once instituciones de investigación de España y Alemania. Su propósito es monitorear unas 350 estrellas enanas rojas en busca de signos de planetas de baja masa utilizando un espectrógrafo instalado en el telescopio de 3,5 m de Calar Alto, en Almería (España).
Para este estudio, 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 Hubble. Las observaciones fotométricas para derivar el tamaño del planeta provienen de las naves 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 (EE UU). También se utilizó una batería de telescopios más pequeños, incluidos telescopios de astrónomos aficionados, para determinar el período de rotación de la estrella.
El consorcio CARMENES descubrió en 2019 el exoplaneta que más se asemeja a la Tierra. Sin embargo, ese exoplaneta no transita (es decir, no pasa por delante de su estrella vista desde el sistema solar) y, por lo tanto, es difícil determinar su radio con precisión.
Aunque la mayoría de ellos no son habitables, los planetas en tránsito –como Gliese 486 b– son más interesantes para la comunidad astronómica porque permiten investigar sus atmósferas y, solo para los sistemas planetarios más cercanos a nuestro Sol, sus interiores.
El mismo Consorcio CARMENES, en alianza con equipos internacionales de EE UU, descubrió tres de los ocho sistemas más cercanos gracias a este tipo de planetas en tránsito, el último de ellos anunciado la semana pasada.
Referencia:
Caballero et al. “A detailed analysis of the Gl 486 planetary system”. Astronomy and Astrophysics, 2022
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