Ciudad de México.- Un impresionante hallazgo se ha robado toda la atención de los astrónomos y se trata de dos exoplanetas que orbitan alrededor de una estrella enana blanca que se encuentra a solo 137 años luz de distancia de nuestro Sol. Para este genial descubrimiento se empleó el método de fotometría espacial a cargo del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito diseñado por la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA). Además de que se contó con el apoyo de un telescopio del Observatorio de Calar Alto en Almería, España. La información fue divulgada en un artículo publicado por el servicio de preimpresión arXiv, donde se detalla que el cuerpo estelar encargado de estas dos obras maestras, es el TOI-2095.
¿Quiénes son los "nuevos" cuerpos celestes?
El grupo de astrónomos internacionales detalló que los "nuevos" planetas son: TOI-2095 b y TOI-2095 c. Ambos fueron clasificados como "supertierras", dado que su tamaño supera entre 1 y 10 veces la masa de nuestra Tierra, además de tener entre 1 y 4 radios terrestres.
Características de los nuevos exoplanetas
En el caso de TOI-2095 b, se estimó que no supera las 4.1 masas terrestres y que tiene un período orbital de 17.66 días. Esto quiere decir que es el más cercano a su estrella madre, con una distancia estimada de 0.1 unidades astronómicas (UA). Asimismo, se determinó que es un 25 por ciento más grande que la Tierra, pues tiene 1,25 radios terrestres y una temperatura de equilibrio de 73.85 grados centígrados.
A la par, el otro planeta denominado como TOI-2095 c se calculó que tiene 7.1 masas terrestres y orbita su estrella anfitriona cada 28.17 días lo que implica que está a una distancia de unas 0.137 UA. Además de esto, se cree que posee un tamaño de 1.33 radios terrestres y que su temperatura de equilibrio es de 23,85 °C.
¿Qué hay de la estrella?
Bueno, de acuerdo con el estudio hecho, el sol TOI-2095 es una estrella enana roja de clase espectral M2.5 V, que es un 56 por ciento más pequeña y menos masiva que nuestro astro central. Además tiene una temperatura efectiva de 3.485 grados centígrados, una edad estimada de mil millones de años y una metalicidad —o sea abundancia de hierro e hidrógeno— de -0.24. Cabe recalcar que los investigadores también detallaron que el hallazgo de ambos exoplanetas alrededor de TOI-2095 se empleó el método de fotometría espacial del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS).
El TESS fue diseñado por la NASA para buscar objetos extrasolares en tránsito, a través del estudio de alrededor de 200 mil cuerpos celestes brillantes cercanos al Sol. Hasta el momento se han identificado 6 mil 400 exoplanetas candidatos, de los cuales solo 330 han sido confirmados. Asimismo se emplearon imágenes de alta resolución basadas en la Tierra, además de usar datos como las velocidades radiales provenientes del espectrógrafo CARMENES —el cual fue instalado en el telescopio de 3.5 metros del Observatorio de Calar Alto en el municipio español de Almería—.
Según los científicos, esto se realizó para "descartar escenarios de falsos positivos, medir los radios planetarios y establecer límites superiores estrictos en las masas de los candidatos en tránsito". Asimismo, los especialistas precisaron que los recién descubiertos exoplanetas se encuentran cerca del borde interior de la zona habitable de TOI-2095, por lo que sus parámetros los convierten en objetivos importantes para futuras observaciones de seguimiento.
Webb encuentra vapor de agua, ¿pero de un planeta rocoso o de su estrella?
Las estrellas más comunes en el universo son las estrellas enanas rojas, lo que significa que es más probable que se encuentren exoplanetas rocosos orbitando una estrella de este tipo. Éstas son frías, por lo que un planeta tiene que "abrazarlas" en una órbita estrecha para mantenerse lo suficientemente caliente como para agua líquida. Esto implica que se encuentra en una zona habitable. Cabe destacar que estas estrellas también están activas. Particularmente solo cuando son jóvenes y liberan radiación ultravioleta y de rayos X que podría destruir las atmósferas planetarias. Como resultado, una importante pregunta abierta en astronomía es si un planeta rocoso podría mantener o restablecer una atmósfera en un entorno tan duro.
Para ayudar a responder esa pregunta, los astrónomos utilizaron el telescopio espacial James Webb de la NASA para estudiar un exoplaneta rocoso conocido como GJ 486 b. Cumple con todas las características anteriores, está dentro de una zona habitable y tiene una temperatura superficial de unos 800 grados Fahrenheit o 430 grados Celsius. Tras las observaciones con el espectrógrafo de infrarrojo —NIRSpec— se detectaron indicios de vapor de agua. De estar ligados con el planeta, indicaría que sí posee una atmósfera a pesar de su abrasadora temperatura y su proximidad a su estrella.
El vapor de agua se ha visto antes en exoplanetas gaseosos, pero hasta la fecha no se ha detectado definitivamente ninguna alrededor de estos ejemplares. Sin embargo, el equipo advirtió que su origen también podría estar en la propia estrella, específicamente en manchas estelares frías, y no del planeta en absoluto.
“Vemos una señal, y es casi seguro que se debe al agua. Pero aún no podemos decir si esa agua es parte de la atmósfera del planeta, lo que significa que el planeta tiene una atmósfera, o si solo estamos viendo una firma de agua proveniente de la estrella”, dijo Sarah Moran de la Universidad de Arizona en Tucson, autor principal del estudio.
Detalló que el vapor de agua en la atmósfera de un planeta rocoso y caliente, representaría un gran avance para la ciencia de los exoplanetas. "Pero debemos tener cuidado y asegurarnos de que la estrella no sea la culpable”, agregó Kevin Stevenson, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, investigador principal del programa.
¿Cómo es el planeta con una posible atmósfera?
Nombrado GJ 486 b es aproximadamente un 30 por ciento más grande que la Tierra y tres veces más masivo, lo que significa que es un mundo rocoso con una gravedad más fuerte que nuestro planeta. Gira alrededor de la estrella enana roja en poco menos de 1.5 días terrestres y se espera que esté bloqueado por mareas, con un lado de día permanente y un lado de noche permanente. Asimismo, transita su Sol cruzando por delante desde nuestro punto de vista y si tiene una atmósfera, entonces, cuando transite, la luz de las estrellas se filtraría a través de esos gases, imprimiendo huellas dactilares en la luz que permiten a los astrónomos decodificar su composición a través de una técnica llamada espectroscopia de transmisión.
Las futuras observaciones de Webb podrán arrojar más sobre este sistema. La idea es utilizar el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) para observar el lado diurno del planeta. Si el planeta no tiene atmósfera, o solo una atmósfera delgada, se espera que la parte más caliente del lado diurno esté directamente debajo de la estrella. Sin embargo, si se desplaza el punto más caliente, eso indicaría una atmósfera que puede hacer circular el calor. En última instancia, se necesitarán observaciones en longitudes de onda infrarrojas más cortas por otro instrumento Webb, el generador de imágenes de infrarrojo cercano y el espectrógrafo sin rendija (NIRISS).
“Es unir múltiples instrumentos que realmente determinarán si este planeta tiene o no una atmósfera”, dijo Stevenson.