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Descubierta una súper-Tierra cercana en la zona de habitabilidad de una estrella fría

19 May. 2017

Un equipo internacional liderado por investigadores del IAC descubre con la técnica de velocidad radial un planeta posiblemente rocoso en el borde de la zona habitable de una enana roja. Solo se conocen unas decenas de sistemas planetarios de este tipo y su detección ha sido posible con el espectrógrafo HARPS-N del Telescopio Nazionale Galileo (TNG), instalado en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, en La Palma.

PIE DE FOTO: Diseño artístico de la súper-Tierra  GJ 625 b y su estrella, GJ625 (Gliese 625). Crédito: Gabriel Pérez, SMM (IAC).

 

Hace apenas 25 años no se conocían más planetas que los del Sistema Solar. Hoy, en cambio, sabemos que hay más de 3.500 exoplanetas poblando el Cosmos. Para detectarlos, hay diversas técnicas, siendo una de las más comunes la técnica de velocidad radial. Consiste en medir los cambios en la posición y la velocidad de una estrella a medida que ésta y un planeta a su alrededor orbitan su centro de masas común. Según la masa de ambos objetos, la fuerza gravitatoria hará que varíen más o menos y ese efecto se reflejará en un desplazamiento en el espectro de la estrella observada.

Con este método, el estudio liderado por los investigadores Alejandro Suárez Mascareño (IAC-Observatorio de Ginebra), Jonay Isaí González Hernández (IAC) y Rafael Rebolo (IAC), ha conducido al descubrimiento de un planeta con una masa entre dos y tres veces  la terrestre que podría ser rocoso. Ésta es la sexta súper-Tierra más cercana a nuestro sistema solar en la zona de habitabilidad de su estrella, una enana roja que se encuentra entre las 100 estrellas más próximas al Sol. Los resultados de este trabajo, en el que también ha participado el INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica), el IEEC (Institut d'Estudis Espacials de Catalunya) y el TNG (Telescopio Nazionale Galilleo), han sido aceptados para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics.

Este planeta es especialmente interesante por su cercanía. A 21 años luz, en nuestro vecindario cósmico, es una de las súper-Tierras conocidas menos masiva, que además se encuentra en la zona de habitabilidad de la estrella GJ625 (Gliese 625), una enana roja. A pesar de que estas estrellas son las más comunes del Universo y pueden albergar otras tierras, apenas se conocen unos centenares de planetas alrededor de ellas. La mayoría se descubren en estrellas muy lejanas con la técnica de tránsitos, un pequeño eclipse que produce un planeta al pasar por delante del disco estelar. En cambio, solo unas pocas decenas de planetas rocosos se han descubierto por la técnica de velocidad radial en estrellas cercanas, y muy pocos se encuentran en la zona de habitabilidad.

Uno de los proyectos llevados a cabo por este equipo científico para estudiar exoplanetas en torno a enanas rojas cercanas al Sol es HADES, programa en el que participa el espectrógrafo de alta resolución HARPS-N con el que se ha detectado la nueva súper-Tierra. Este instrumento, instalado en el Telescopio Nazionale Galileo (TNG) de 3,6 m, del Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), observó la enana roja durante tres años y midió las pequeñas variaciones en su velocidad radial producidas por la fuerza gravitacional del planeta.

Con los 151 espectros que obtuvieron, dedujeron que el mismo tarda unos 14 días en dar una vuelta alrededor de su estrella en una órbita cercana. “Como GJ625 es una estrella relativamente fría –explica Alejandro Suárez Mascareño, primer autor del estudio- el planeta se encontraría en el borde de la zona de habitabilidad, donde podría existir agua líquida. Además, dependiendo de la cobertura de nubes de su atmósfera y de su rotación, podría ser potencialmente habitable”.

“En el futuro –comenta Jonay González Hernández- serán fundamentales nuevas campañas de observación fotométrica para intentar detectar tránsitos de este planeta en torno a su estrella dada su cercanía al Sol. “Existe la posibilidad –añade- de que haya más planetas de tipo rocoso en torno a GJ625 en órbitas más cercanas o más alejadas dentro de la zona de habitabilidad que seguiremos rastreando”.

“La detección de un tránsito nos proporcionaría la determinación de su radio y su densidad, y haría posible la caracterización de su atmósfera por transmisión con espectrógrafos de alta resolución y estabilidad instalados en el GTC o en telescopios de la próxima década previstos para el hemisferio Norte, como el Telescopio de 30 metros (TMT)”, concluye Rafael Rebolo.

Artículo: “HADES RV Programme with HARPS-N at TNG V. A super-Earth on the inner edge of the habitable zone of the nearby M-dwarf GJ 625”, por A. Suárez Mascareño et.al.

Artículo en astro-ph: https://arxiv.org/pdf/1705.06537.pdf

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