Encuentran un Neptuno frío y dos súper-Tierras templadas encontradas orbitando estrellas cercanas

Concepto de un artista de GJ180d, que es la súper-Tierra templada más cercana a nosotros que no está bloqueada por mareas a su estrella, lo que hace que sea más probable que pueda albergar y mantener la vida. Crédito: La ilustración es de Robin Dienel, cortesía de la Carnegie Institution for Science.

Un 'Neptuno frío' y dos mundos potencialmente habitables son parte de un botín de cinco exoplanetas recién descubiertos y ocho candidatos a exoplanetas encontrados en órbita alrededor de estrellas enanas rojas cercanas. 

Un "Neptuno frío" y dos mundos potencialmente habitables son parte de un alijo de cinco exoplanetas recién descubiertos y ocho candidatos a exoplanetas encontrados en órbita alrededor de estrellas enanas rojas cercanas, que se ha dado a conocer en la publicación The Astrophysical Journal Supplement por una un equipo dirigido por Fabo Feng y Paul Butler de Carnegie. 

Los dos planetas potencialmente habitables están en órbita alrededor de GJ180 y GJ229A, que se encuentran entre las estrellas más cercanas a nuestro propio Sol, lo que los convierte en objetivos principales para las observaciones de los telescopios espaciales y terrestres de próxima generación. Ambos son súper-Tierras con al menos 7,5 y 7,9 veces la masa de nuestro planeta y períodos orbitales de 106 y 122 días respectivamente. 

El planeta de masa similar a Neptuno, se encuentra en órbita alrededor de GJ433 a una distancia a la que es probable que se congele el agua superficial, es probablemente el primero de su tipo que es un candidato realista para futuras imágenes directas. 

"GJ 433 d es el planeta similar a Neptuno más cercano, ancho y frío jamás detectado", agregó Feng. 

Los mundos recién descubiertos se descubrieron utilizando el método de velocidad radial para encontrar planetas, lo que aprovecha el hecho de que la gravedad de una estrella no solo influye en el planeta que lo orbita, sino que la gravedad del planeta también afecta a la estrella a su vez. Esto crea pequeñas oscilaciones en la órbita de la estrella que se pueden detectar con instrumentos avanzados. Debido a su menor masa, las enanas rojas son la clase primaria de estrellas alrededor de las cuales se pueden encontrar planetas de masa terrestre utilizando esta técnica. 

Más frías y más pequeñas que nuestro Sol, las enanas rojas, también llamadas enanas M, son las estrellas más comunes en la galaxia y la clase primaria de estrellas conocidas de albergar planetas terrestres. Además, en comparación con otros tipos de estrellas, las enanas rojas pueden albergar planetas a la temperatura adecuada para tener agua líquida en sus superficies en órbitas mucho más cercanas que las que se encuentran en esta llamada "zona habitable" alrededor de otros tipos de estrellas. 

"Muchos planetas que orbitan a las enanas rojas en la zona habitable están en régimen de acoplamiento de marea, lo que significa que el período en el que giran alrededor de sus ejes es el mismo que el período en el que orbitan su estrella anfitriona. Esto es similar a cómo nuestra Luna está bloqueada por mareas a la Tierra, lo que significa que solo vemos un lado desde aquí. Como resultado, estos exoplanetas son una noche permanente muy fría por un lado y un día permanente muy caluroso por el otro, y eso no es bueno para la habitabilidad", explicó el autor principal Feng "GJ180d es la súper-Tierra templada más cercana a nosotros que no está en acoplamiento de marea con su estrella, lo que probablemente aumenta su probabilidad de ser capaz de albergar y mantener la vida". 

El otro planeta potencialmente habitable, GJ229Ac es la súper-Tierra templada más cercana a nosotros ubicada en un sistema en el que la estrella anfitriona tiene una compañera enana marrón. Algunas veces llamadas estrellas fallidas, las enanas marrones no pueden mantener la fusión de hidrógeno. La enana marrón en este sistema, GJ229B, fue una de las primeras enanas marrones en ser fotografiada. No se sabe si pueden albergar exoplanetas por sí mismos, pero este sistema planetario es un estudio de caso perfecto sobre cómo se forman y evolucionan los exoplanetas en un sistema binario enano marrón estrella. 

Concepto artístico de GJ229Ac, la súper-Tierra templada más cercana a nosotros que se encuentra en un sistema en el que la estrella anfitriona tiene una compañera enana marrón. Crédito: La ilustración es de Robin Dienel, cortesía de la Carnegie Institution for Science.

"Nuestro descubrimiento se suma a la lista de planetas que potencialmente pueden ser directamente captados por la próxima generación de telescopios", dijo Feng. "En última instancia, estamos trabajando hacia el objetivo de poder determinar si los planetas que orbitan alrededor de las estrellas cercanas albergan vida". 

"Eventualmente queremos construir un mapa de todos los planetas que orbitan las estrellas más cercanas a nuestro propio Sistema Solar, especialmente aquellos que son potencialmente habitables", agregó el coautor de Carnegie, Jeff Crane. 

Este esfuerzo de investigación, que también incluyó a Steve Shectman de Carnegie, John Chambers, Sharon Wang, Johanna Teske, Matías Díaz e Ian Thompson, así como Steve Vogt de UC Santa Cruz, Hugh Jones de la Universidad de Hertfordshire y Jennifer Burt de Jet de la NASA. Laboratorio de Propulsión: recopiló y reanalizó datos de estudio del Espectrógrafo Ultravioleta y Visual Echelle del Observatorio Europeo del Sur de 33 estrellas enanas rojas cercanas, que operaron de 2000 a 2007 y se lanzaron en 2009. 

"Los datos antiguos nos han llevado a este resultado", bromeó Butler. 

Una vez que se descubrieron los objetivos en los archivos UVES, los investigadores utilizaron observaciones de tres instrumentos de caza de planetas para aumentar la precisión de los datos. El espectrógrafo Carnegie Planet Finder (PFS) en nuestro Observatorio Las Campanas en Chile, el Buscador de planetas de alta velocidad radial (HARPS) de ESO en el Observatorio La Silla y el Espectrómetro Echelle de alta resolución (HIRES) en el Observatorio Keck fueron cruciales para este esfuerzo . 

"La combinación de los datos de múltiples telescopios aumenta el número de observaciones y la línea de base de tiempo, y minimiza los sesgos instrumentales", explicó Butler. 

Fuente: Carnegie Institution for Science,