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24/8/16 - DJ:

Descubren planeta en Próxima Centauri

T.E.L: 7 min.

Con una masa similar a la de nuestro planeta, estaría en la zona de habitabilidad del sistema estelar más cercano a la Tierra. ¿Es posible que haya vida?



Utilizando telescopios de ESO y otras instalaciones, un equipo de astrónomos ha encontrado claras evidencias de la presencia de un planeta orbitando la estrella más cercana a la Tierra, Próxima Centauri. Este mundo, tan intensamente buscado y bautizado como Próxima b, orbita a su fría y roja estrella anfitriona cada 11 días y tiene una temperatura que permitiría la existencia de agua líquida en su superficie. Este mundo rocoso es un poco más masivo que la Tierra y es el exoplaneta más cercano a nosotros —y también puede ser el planeta más cercano que pueda albergar vida fuera del Sistema Solar. Un artículo que describe el hallazgo de este hito se publicará en la revista Nature el 25 de agosto de 2016.

A poco más de cuatro años luz del Sistema Solar, se encuentra una estrella enana roja que ha sido nombrada Próxima Centauri, dado que es la estrella más cercana a la Tierra aparte del Sol. Esta estrella fría de la constelación de Centaurus es demasiado débil para poder ser vista a ojo sin ayuda y se encuentra cerca de un par de estrellas, mucho más brillantes, conocidas como Alfa Centauri AB.

Durante el primer semestre de 2016, Próxima Centauri fue observada con regularidad con el espectrógrafo HARPS, instalado en el Telescopio de 3,6 metros ESO en La Silla (Chile) y monitoreada simultáneamente con otros telescopios de todo el mundo [1]. Esto formó parte de la campaña Pale Red Dot (Punto rojo pálido), en la que un equipo de astrónomos, dirigido por Guillem Anglada-Escudé (de la Universidad Queen Mary de Londres), buscaba el pequeño bamboleo que, por la fuerza de la gravedad, provocaría en la estrella la existencia de un planeta en órbita [2].

Dado que se trata de un asunto de gran interés público, los avances de la campaña Pale Red Dot obtenidos entre mediados de enero y abril de 2016 se compartieron públicamente en el sitio web y a través de las redes sociales. Los informes iban acompañados por numerosos artículos de divulgación escritos por especialistas de todo el mundo.

Guillem Anglada-Escudé explica el trasfondo de esta búsqueda única: "Las primeras señales de un posible planeta se vieron en 2013, pero la detección no era convincente. Desde entonces, hemos trabajado duro para obtener más observaciones con la ayuda de ESO y de otras instituciones. La reciente campaña Pale Red Dot ha sido llevado casi dos años de planificación".

Al combinar los datos de Pale Red Dot con observaciones anteriores llevadas a cabo en observatorios de ESO y en otros lugares, se ha obtenido claramente un resultado verdaderamente emocionante. A veces, Próxima Centauri se aproxima a la Tierra a unos 5 kilómetros por hora –el ritmo de una marcha humana normal- y, a veces, retrocede a la misma velocidad. Este patrón regular de cambio de velocidades radiales se repite con un período de 11,2 días. Un análisis cuidadoso de los minúsculos cambios en el efecto Doppler indicó la presencia de un planeta con una masa al menos 1,3 veces mayor que la de la Tierra, orbitando a unos 7 millones de kilómetros de Próxima Centauri -sólo el 5% de la distancia Sol-Tierra [3].

Imagen 2: Esta infografía compara la órbita del planeta que gira alrededor de Próxima Centauri (Próxima b) con la misma región del Sistema Solar. Próxima Centauri es más pequeña y más fría que el Sol y el planeta orbita mucho más cerca de su estrella que Mercurio de nuestro Sol. Como resultado, se encuentra dentro de la zona de habitabilidad, lo que permitiría la existencia de agua líquida en la superficie del planeta

Guillem Anglada-Escudé nos habla sobre la emoción de los últimos meses: "Seguí revisando la consistencia de la señal todos los días durante las 60 noches de la campaña Pale Red Dot. Los 10 primeros fueron prometedores, los primeros 20 fueron consistentes con las expectativas, y a los 30 días el resultado era bastante definitivo, ¡así que empezamos a redactar el artículo!".

Las enanas rojas como Próxima Centauri son estrellas activas y pueden variar, generando efectos parecidos a los que genera la presencia de un planeta. Para excluir esta posibilidad, durante la campaña el equipo también monitoreó de forma cuidadosa la luminosidad cambiante de la estrella usando el telescopio ASH2, instalado en el Observatorio de Exploraciones Celestes de San Pedro de Atacama (Chile) y la red de telescopios del Observatorio Las Cumbres. Se excluyeron del análisis final los datos de velocidad radial tomados cuando la estrella se dilataba.

Aunque Próxima b orbita mucho más cerca de su estrella que Mercurio del Sol en nuestro Sistema Solar, su estrella es mucho más débil que el Sol. Como resultado, Próxima b se encuentra dentro de la zona habitable alrededor de la estrella y tiene una temperatura superficial estimada que permitiría la presencia de agua líquida.

A pesar de la órbita templada de Próxima b, las condiciones en la superficie pueden verse fuertemente afectadas por las llamaradas de rayos X y de radiación ultravioleta procedentes de la estrella, mucho más intensas que las que experimenta la Tierra con respecto al Sol.

Este descubrimiento será el inicio de observaciones más amplias, tanto con instrumentos actuales como con la próxima generación de telescopios gigantes como el E-ELT (European Extremely Large Telescope). Próxima b será un blanco perfecto para la búsqueda de evidencia de vida en otros lugares del universo. De hecho, el sistema Alfa Centauri es también el objetivo del primer intento de la humanidad de viajar a otro sistema solar, el proyecto StarShot.

Guillem Anglada-Escudé concluye: "Se han encontrado muchos exoplanetas y van a descubrirse aún muchos más, pero buscar el potencial análogo de la Tierra más cercano y conseguirlo ha sido la experiencia de toda una vida para todos nosotros. Historias y esfuerzos de muchas personas convergen en este descubrimiento. El resultado es también un homenaje a todos ellos. El siguiente paso es la búsqueda de vida en Próxima b...".

Imagen 3: Aquí vemos los tamaños relativos de varios objetos, incluyendo los tres (conocidos) miembros de sistema triple Alfa Centauri y algunas otras estrellas cuyos tamaños angulares también se han medido con el VLTI (Very Large Telescope Interferometer ), instalado en el Observatorio Paranal de ESO. El Sol y el planeta Júpiter también se muestran para poder comparar.

¿Puede este planeta tener vida?
En primer lugar habría que definir "vida". Que exista vida microbiana no es lo mismo que vida "inteligente", pero en cualquier caso, si se descubriera vida microbiana en un exoplaneta sería uno de los mayores descubrimientos de la historia de la humanidad. De allí que habría que ser cautos, en particular porque para poner decir algo más concreto habría que considerar si Próxima b tiene atmósfera.

Que un tipo de planeta como este tenga capacidad o no para albergar agua y vida parecida a la de la Tierra es un intenso tema de debate, en gran parte, teórico. Los aspectos principales que actuarían en contra de la presencia de vida se relacionan con la cercanía de la estrella. Por ejemplo, es muy probable que las fuerzas gravitatorias hagan que el mismo lado del planeta permanezca expuesto a la luz del día, mientras que el otro lado está en perpetua noche. La atmósfera del planeta también podría estar evaporándose lentamente, o tener una química más compleja que la de la Tierra debido a la fuerte radiación ultravioleta y a los rayos X, especialmente durante los primeros miles de millones de años de vida de la estrella. Sin embargo, ninguno de los argumentos se ha demostrado de manera concluyente y no pueden darse por hechos sin evidencias observacionales directas que permitan, entre otras cosas, la caracterización de la atmósfera del planeta. Factores similares se aplican a los planetas recientemente encontrados alrededor de TRAPPIST-1.

Algunos métodos para estudiar la atmósfera de un planeta dependen de su paso delante de su estrella y, por tanto, de la luz de la estrella que, a su vez, pasa a través de la atmósfera del exoplaneta en su camino hacia la Tierra. Actualmente no hay ninguna evidencia de que Próxima b transite a través del disco de su estrella y parece que hay pocas posibilidades de que esto ocurra, pero se están llevando a cabo otras observaciones para comprobar esta opción.

Lo que queda por saber y la importancia del descubrimiento
Durante una conferencia de prensa realizada hoy a la mañana en Alemania (8:00 horas en Argentina) a la que asistí vía internet, los científicos destacaron lo que no se puede decir con las observaciones presentes:
-No se sabe si el planeta tiene o no atmósfera
-No se sabe si posee agua en forma líquida. Se presume, por el tipo de estrella y la cercanía del planeta que podría tener.
-Por tanto, no se sabe si hay alguna forma de vida.
-Se presume, por la masa estimada, que el planeta sería rocoso, como en la mayoría de los casos hallados alrededor de enanas rojas.
-El título del paper dice "candidato" no porque tengan dudas de que realmente hay allí un planeta (las dudas son casi nulas), sino porque sí hay mayor incertidumbre sobre la masa y por tanto la composición del planeta.

Desde hace dos décadas se descubren exoplanetas. En este caso, no sólo sería de una masa similar a la de nuestro mundo, sino que sería muy cerca, lo que abriría la posibilidad de enviar alguna sonda no tripulada.

Durante la conferencia habló la gente de Starshot que pretende desarrollar micronaves impulsadas a láser. Empero, esa tecnología no estaría disponible hasta dentro de dos a tres décadas. Se espera lograr aceleraciones de hasta el 20% de la velocidad de la luz. Recorrer 4 años luz de distancia a una quinta parte de la velocidad de la luz implicaría un viaje de unos 20 años.

La comunidad astronómica parece muy entusiasmada en considerar que resultados como este indican que se está cada vez más cerca de encontrar la aguja en el pajar.

Un punto rojo pálido y cercano
"Pale Red Dot" es una búsqueda internacional para encontrar exoplanetas como la Tierra alrededor de la estrella más cercana a nosotros, Proxima Centauri. Utilizará el instrumento HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros de ESO, en el Observatorio La Silla, así como las redes de telescopios LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network) y BOOTES (Burst Optical Observer and Transient Exploring System).

Será una de las pocas campañas de divulgación que permitirá que el público general sea testigo del proceso científico de adquisición de datos en modernos observatorios. El público verá cómo equipos de astrónomos de diferentes especialidades trabajan juntos para obtener, analizar e interpretar los datos, los cuales podrían, o no, confirmar la presencia de un planeta como la Tierra orbitando a nuestra vecina estelar más cercana. La campaña de divulgación está integrada por varios blogs y medios de comunicación, actualizados en la cuenta de twitter "Pale Red Dot", con el hashtag #PaleRedDot. Para más información visite el sitio web http://www.palereddot.org

Fuentes y enlaces relacionados
[1] Además de los datos de la reciente campaña Pale Red Dot, el artículo incorpora las aportaciones de los científicos que han estado observando Próxima Centauri durante muchos años. Esto incluye a miembros del programa original UVES/ESO M-dwarf (Martin Kürster y Michael Endl) y a pioneros en la búsqueda de exoplanetas como R. Paul Butler. También se incluyeron observaciones públicas del equipo de HARPS de Ginebra obtenidas a lo largo de muchos años.

[2] El nombre Pale Red Dot (punto rojo pálido) hace referencia a la famosa frase de Carl Sagan que describe a la Tierra como un punto azul pálido. Dado que Próxima Centauri es una estrella enana roja, bañaría a su planeta en órbita con un pálido resplandor rojo.

[3] Durante los últimos diez años ya es técnicamente posible obtener detecciones como la que hoy damos a conocer. De hecho, previamente se han detectado señales con amplitudes más pequeñas. Sin embargo, las estrellas no son suaves bolas de gas y Próxima Centauri es una estrella activa. La confirmada detección de Próxima b sólo ha sido posible tras alcanzar un detallado entendimiento de cómo la estrella cambia en escalas de tiempo de minutos a una década, y tras monitorear su brillo con telescopios fotométricos.

Este trabajo de investigación se ha presentado en el artículo científico titulado “A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri”, por G. Anglada-Escudé et al., y aparece en la revista Nature el 25 de agosto de 2016.

Se descubre un planeta en la zona habitable que rodea a la estrella más cercana
http://www.eso.org/public/spain/news/eso1629/?lang


Sobre las imágenes
Imagen 1: ESO/Pale Red Dot
Imagen 2: Crédito: ESO
Imagen 3: Crédito: ESO/M. Kornmesser/G. Coleman


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