El instrumento HARPS, de ESO, encuentra un exoplaneta tipo Tierra orbitando Alfa Centauri B
16 de octubre de 2012
Astrónomos europeos han descubierto un planeta con una masa similar a la de la Tierra orbitando una estrella en el sistema Alfa Centauri — el más cercano a la Tierra. También es el exoplaneta más ligero descubierto hasta el momento alrededor de una estrella de tipo Sol. El planeta fue detectado utilizando el instrumento HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile. Los resultados aparecerán online en la revista Nature, en su edición del 17 de octubre de 2012.
Alfa Centauri es una de las estrellas más brillantes de los cielos australes y el sistema estelar más cercano a nuestro Sistema Solar — se encuentra a tan solo 4,3 años luz de distancia. En realidad se trata de un sistema estelar triple, que consiste en dos estrellas similares al Sol orbitando cerca la una de la otra, designadas como Alfa Centauri A y B, y una estrella roja débil más distante conocida como Próxima Centauri [1]. Desde el siglo XIX, los astrónomos especulaban con la posibilidad de la existencia de planetas orbitando estos cuerpos, ya que sería el lugar más cercano en el que encontrar un huésped que pudiera albergar vida más allá del Sistema Solar, pero búsquedas de gran precisión no revelaban nada. Hasta ahora.
“Nuestras observaciones se prolongaron durante más de cuatro años, utilizando el instrumento HARPS, y han revelado una señal diminuta, pero real, que muestra un planeta orbitando Alfa Centauri B cada 3,2 días”, afirma Xavier Dumusque (Observatorio de Ginebra, Suiza, y Centro de Astrofísica de la Universidad de Oporto, Portugal), autor principal del artículo. “¡Es un descubrimiento extraordinario y ha llevado nuestra tecnología hasta sus límites!”
El equipo europeo detectó el planeta captando los pequeños bamboleos en el movimiento de la estrella Alfa Centauri B generados por el tirón gravitatorio del planeta que la orbita [2]. El efecto es diminuto — hace que la estrella se mueva hacia delante y hacia atrás no más de 51 centímetros por segundo (1,8 km/hora, más o menos la velocidad que alcanza un bebé cuando gatea). Es la precisión más alta alcanzada nunca con esta técnica.
Alfa Centauri B es muy similar al Sol, pero ligeramente más pequeña y menos brillante. El nuevo planeta descubierto, con una masa algo mayor que la de la Tierra [3], se encuentra orbitando la estrella a unos seis millones de kilómetros de distancia, una distancia mucho menor que la de Mercurio con respecto al Sol en nuestro Sistema Solar. La órbita del otro componente brillante de esta estrella doble, Alfa Centauri A, se mantiene a cientos de veces esa distancia, pero aún así sería un objeto muy brillante en los cielos de este planeta.
El primer exoplaneta alrededor de una estrella tipo Sol fue encontrado por el mismo equipo en 1995 y, desde entonces, ha habido más de 800 descubrimientos confirmados, pero la mayor parte son planetas mucho más grandes que la Tierra, abundando los planetas tipo Júpiter [4]. El reto al que se enfrentan ahora los astrónomos es detectar y caracterizar un planeta con masa similar a la de la Tierra que orbite en la zona de habitabilidad [5] de otra estrella. Ya se ha dado este primer paso [6].
“Este es el primer planeta con una masa similar a la de la Tierra encontrado alrededor de una estrella de tipo Sol. Orbita muy cerca de su estrella y debe hacer demasiado calor para albergar vida tal y como la conocemos”, añade Stéphane Udry (Observatorio de Ginebra), coautor del artículo y miembro del equipo, “pero es posible que forme parte de un sistema en el que haya más planetas. Otros resultados de HARPS y nuevos descubrimientos de Kepler, muestran claramente que la mayor parte de los planetas de baja masa se encuentran en este tipo de sistemas”.
“Este resultado representa un gran paso adelante hacia la detección de un planeta gemelo a la Tierra en las inmediatas vecindades del Sol. ¡Vivimos tiempos emocionantes!”, concluye Xavier Dumusque.
Notas
[1] Los componentes de una estrella múltiple se nombran añadiendo letras mayúsculas al nombre de la estrella. Alfa Centauri A es el componente más brillante, Alfa Centauri B es la segunda estrella, con un brillo ligeramente inferior, y Alfa Centauri C es la débil Próxima Centauri. Próxima Centauri está algo más cerca de la Tierra que A o B y, por tanto, formalmente es la estrella más cercana.
[2] HARPS mide la velocidad radial de una estrella — su velocidad al alejarse o acercarse a la Tierra — con una precisión extraordinaria. Un planeta en órbita alrededor de una estrella hace que la estrella se mueva de forma regular acercándose y alejándose de un observador situado en la Tierra. Debido al efecto Doppler, este cambio en la velocidad radial provoca un desplazamiento en el espectro de la estrella hacia longitudes de onda mayores a medida que se aleja (llamado desplazamiento al rojo) y un desplazamiento al azul (al desplazarse hacia longitudes de onda más cortas) al acercarse. Este ligero desplazamiento en el espectro de la estrella puede medirse con un espectrógrafo de alta precisión como HARPS y puede utilizarse para inferir la presencia de un planeta.
[3] Utilizando la técnica de la velocidad radial, los astrónomos solo pueden estimar una masa mínima para un planeta, ya que la estimación de la masa también depende de la inclinación del plano orbital en relación a la zona de visión, la cual es desconocida. Pero desde un punto de vista estadístico, esta masa mínima a menudo se acerca bastante a la masa real del planeta.
[4] La misión Kepler de la NASA ha encontrado 2.300 candidatos a planetas utilizando un método alternativo — buscando la pequeña disminución en la luz de la estrella provocada por el paso de un planeta por delante de la misma (los denominados tránsitos). La mayoría de los candidatos a planeta detectados por el método del tránsito están muy lejos de nosotros. Por el contrario, los planetas encontrados por HARPS están en torno a estrellas cercanas al Sol — siendo el último descubrimiento el más cercano de todos. Esto los convierte en mejores objetivos para muchos tipos de observaciones posteriores, como la caracterización de la atmósfera del planeta.
[5] La zona de habitabilidad es una estrecha región en forma de anillo alrededor de la estrella en la cual el agua puede encontrarse en su forma líquida si las condiciones lo permiten.
[6] El instrumento ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) se instalará en el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO. Actualmente se encuentra en su fase final de diseño, y está previsto que empiece a operar a finales del año 2016 o principios del 2017. ESPRESSO registrar la velocidad radial con una precisión de 0,35 km/hora o menos. Por hacer una comparación, la Tierra provoca una velocidad radial de 0,32 km/hora en el Sol. Esta resolución permitiría a ESPRESSO descubrir planetas tipo Tierra en la zona de habitabilidad. El consorcio de ESPRESSO está liderado por miembros del equipo responsables del actual descubrimiento.
Enlaces
Artículo en la revista Nature
Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1241.
Imágenes
Impresión artística del planeta alrededor de Alfa Centauri B
Esta impresión artística muestra al planeta orbitando a la estrella Alfa Centauri B, uno de los miembros del triple sistema estelar más cercano a la Tierra. Alfa Centauri B es el objeto más brillante en el cielo y el otro objeto que resplandece es Alfa Centauri A. Nuestro propio Sol puede verse arriba a la derecha. La diminuta señal del planeta se encontró con el espectrógrafo HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros, en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile.
Crédito: ESO/L. Calçada/N. Risinger (skysurvey.org)Imagen eso1241a
Impresión artística del planeta alrededor de Alfa Centauri B (con anotaciones)
Esta impresión artística muestra al planeta orbitando a la estrella Alfa Centauri B, uno de los miembros del triple sistema estelar más cercano a la Tierra. Alfa Centauri B es el objeto más brillante en el cielo y el otro objeto que resplandece es Alfa Centauri A. La diminuta señal del planeta se encontró con el espectrógrafo HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros, en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile.
Crédito: ESO/L. Calçada/N. Risinger (skysurvey.org) Imagen eso1241b
Alfa Centauri en la Constelación de Centaurus (El Centauro)
La mayor parte de las estrellas que se ven en este mapa pueden verse a simple vista en una noche despejada. La estrella Alfa Centauri es una de las más brillantes del cielo austral (marcada con un círculo rojo). Se encuentra tan solo a 4,3 años luz de la Tierra y forma parte de un sistema estelar triple.
Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope Imagen eso1241d
La brillante estrella Alfa Centauri y sus alrededores
Esta visión de amplio campo del cielo que rodea a la brillante estrella Alfa Centauri fue creada con fotografías que forman parte del sondeo Digitized Sky Survey 2. La estrella aparece tan grande debido a la luz diseminada en la emulsión fotográfica. Alfa Centauri es el sistema estelar más cercano al Sistema Solar.
Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin Imagen eso1241e
Videos
Un viaje a Alfa Centauri
Este vídeo muestra un viaje imaginario desde la Tierra hasta el sistema Alfa Centauri. A medida que abandonamos el Sistema Solar, vemos las formas familiares de las constelaciones, incluyendo la Cruz del Sur (Crux) y las brillantes estrellas Alfa y Beta Centauri. En nuestro viaje hacia Alfa Centauri, pasamos junto a una estrella roja débil, Próxima Centauri, la estrella más cercana a la Tierra y el componente más débil de este sistema estelar triple. La parte final muestra a la brillante estrella doble formada por Alfa Centauri A y B con el Sol al fondo. Alfa Centauri B es conocida porque la orbita un planeta tipo Tierra, el exoplaneta más cercano al Sistema Solar.
Crédito: ESO./L. Calçada/Nick Risinger (skysurvey.org). Video eso1241a
Volando por el sistema Alfa Centauri
En este vídeo podemos volar por la brillante estrella doble formada por Alfa Centauri A y B. En la secuencia final nos acercamos a Alfa Centauri B y vemos cómo aparece el nuevo planeta descubierto. Este planeta de masa similar a la de la Tierra es el exoplaneta más cercano conocido y el más ligero descubierto hasta el momento alrededor de una estrella tipo Sol.
Crédito: ESO./L. Calçada/Nick Risinger (skysurvey.org).Video eso1241b
