European Southern Observatory (ESO) eso.org. - Utilizando el telescopio TRAPPIST, instalado en el Observatorio La Silla de ESO, un equipo de astrónomos ha descubierto tres planetas orbitando a una estrella enana ultrafría a tan solo 40 años luz de la Tierra. Estos mundos tienen tamaños y temperaturas similares a las de Venus y la Tierra y son los mejores objetivos encontrados hasta ahora para la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar. Son los primeros planetas descubiertos alrededor de una estrella tan pequeña y débil. Los nuevos resultados se publican en la revista Nature el 02 de mayo de 2016.
Un equipo de astrónomos dirigido por Michaël Gillon, del Instituto de Astrofísica y Geofísica de la Universidad de Lieja (Bélgica), ha utilizado el telescopio belga TRAPPIST [1] para observar la estrella 2MASS J23062928-0502285, ahora también conocida como TRAPPIST-1. Descubrieron que esta estrella débil y fría se desvanecía ligeramente a intervalos regulares, indicando que varios objetos pasaban entre la estrella y la Tierra [2]. Un análisis detallado mostró la presencia de tres planetas con tamaños similares al de la Tierra.
TRAPPIST-1 es una estrella enana ultrafría —mucho más fría y más roja que el Sol y apenas más grande que Júpiter—. Este tipo de estrellas son muy comunes en la Vía Láctea y muy longevas, pero esta es la primera vez que se han encontrado planetas alrededor de una de ellas. A pesar de estar tan cerca de la Tierra, esta estrella es demasiado débil y demasiado roja para poder verla a simple vista o incluso con un telescopio de aficionado de gran tamaño. Se encuentra en la constelación de Acuario (El aguador).
Emmanuël Jehin, coautor del nuevo estudio, está entusiasmado: "realmente se trata de un cambio de paradigma con respecto a qué camino seguir en nuestra búsqueda de planetas y de vida en el universo. Hasta ahora, la existencia de estos “mundos rojos” orbitando alrededor de estrellas enanas ultra frías era puramente teórica, pero ahora tenemos, no un solitario planeta alrededor de una estrella roja débil, ¡sino un sistema completo de tres planetas!".
Michaël Gillon, autor principal del artículo que presenta el descubrimiento, explica el significado de los nuevos hallazgos: "¿Por qué estamos tratando de detectar planetas como la Tierra alrededor de estrellas más pequeñas y más frías en las vecindades del Sistema Solar? La razón es simple: con la tecnología actual, los sistemas alrededor de estas pequeñas estrellas son los únicos lugares donde podemos detectar vida en un exoplaneta del tamaño de la Tierra. Así que, si queremos encontrar vida en otros lugares del universo, ahí es donde debemos comenzar a buscar".
Los astrónomos buscarán señales de vida estudiando el efecto que tiene la atmósfera de un planeta en tránsito sobre la luz que llega a la Tierra. Para la mayor parte de los planetas del tamaño de la Tierra que orbitan estrellas, este pequeño efecto se ve saturado por la brillantez de la luz de la estrella. Sólo en el caso de estrellas enanas rojas ultrafrías y débiles — como TRAPPIST-1 — este efecto es lo suficientemente grande como para ser detectado.
Observaciones de seguimiento llevadas a cabo con telescopios más grandes, incluyendo el instrumento HAWK-I, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de 8 metros de ESO, en Chile, han demostrado que los planetas que orbitan a TRAPPIST-1 tienen tamaños muy similares al de la Tierra. Dos de los planetas tienen períodos orbitales de cerca de 1,5 y 2,4 días respectivamente, y el tercer planeta tiene un período no tan bien determinado, en un rango de entre 4,5 y 73 días.
“Con períodos orbitales tan cortos, los planetas están entre 20 y 100 veces más cerca de su estrella que la Tierra del Sol. La estructura de este sistema planetario es mucho más similar en escala al sistema de lunas de Júpiter que al del Sistema Solar”, explica Michaël Gillon.
Aunque orbitan muy cerca de su estrella enana anfitriona, los dos planetas interiores sólo reciben cuatro y dos veces, respectivamente, la cantidad de radiación recibida por la Tierra, ya que su estrella es mucho más débil que el Sol. Esto los coloca en una posición más cercana a la estrella que la zona de habitabilidad de este sistema, aunque es posible que posean regiones habitables en sus superficies. El tercer planeta es exterior y todavía no se conoce muy bien su órbita, pero probablemente reciba menos radiación que la Tierra, aunque tal vez sea suficiente como para encontrarse dentro de la zona de habitabilidad.
"Gracias a varios telescopios gigantes actualmente en construcción, incluyendo el E-ELT de ESO y el James Webb Space Telescope de la NASA/ESA/CSA (cuyo lanzamiento se prevé para el 2018), pronto seremos capaces de estudiar la composición de la atmósfera de estos planetas y explorarlas, primero en busca de agua y, luego, en busca de trazas de actividad biológica. Es un paso de gigante en la búsqueda de vida en el universo", concluye Julien de Wit, coautor del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) en Estados Unidos.
Este trabajo abre una nueva vía para la caza de exoplanetas, ya que alrededor del 15% de las estrellas cercanas al Sol son estrellas enanas ultrafrías y también sirve para poner de manifiesto que la búsqueda de exoplanetas ha entrado en el reino de los “primos” potencialmente habitables de la Tierra. El sondeo TRAPPIST es un prototipo para un proyecto más ambicioso llamado SPECULOOS que se instalará en el Observatorio Paranal de ESO [3].
Notas
[1] TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope, pequeño telescopio para tránsito de planetas y planetesimales) es un telescopio robótico belga de 0,6 m operado desde la Universidad de Lieja y basado en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile. Dedica gran parte de su tiempo al seguimiento de la luz de unas 60 estrellas enanas ultrafrías cercanas y enanas marrones ("estrellas" que no tienen masa suficiente como para iniciar una fusión nuclear sostenida en sus núcleos) en busca de evidencias de tránsitos planetarios. El objetivo, en este caso, TRAPPIST-1, es un enana ultrafría, con aproximadamente el 0,05% de la luminosidad del Sol y una masa de alrededor del 8% del Sol.
[2] Este es uno de los principales métodos que utilizan los astrónomos para identificar la presencia de un planeta alrededor de una estrella. Miran la luz proveniente de la estrella, para ver si parte de esa luz es bloqueada por el paso de un planeta delante de su estrella en la línea de visión desde la Tierra (los astrónomos lo llaman tránsitos planetarios). Mientras el planeta orbita alrededor de su estrella, esperamos ver pequeñas disminuciones regulares en la luz proveniente de la estrella a medida que el planeta se mueve delante de él.
[3] SPECULOOS está financiado, prncipalmente, por el Consejo Europeo de Investigación (ERC, European Reseach Council) y liderado también por la Universidad de Lieja. Se instalarán cuatro telescopios robóticos de un metro cada uno en el Observatorio Paranal para buscar planetas habitables alrededor de 500 estrellas ultrafrías durante los próximos cinco años.
