El sistema planetario cercano podría albergar una super-Tierra habitable, dicen los astrónomos

Se ha descubierto que una estrella a solo 35 años luz de distancia alberga una serie de exoplanetas rocosos, y una que tiene buenas posibilidades de habitabilidad.

Alrededor de la enana roja L 98-59 orbitan al menos cuatro planetas, y el sistema parece fascinante. Nuevas observaciones confirman lo que la investigación previa ya había sugerido: la existencia de un mundo terrestre con la mitad de la masa de Venus.

Pero las nuevas observaciones también revelan nuevos mundos en el mismo sistema, incluido un planeta oceánico, y lo que parece ser un super-Tierra golpe en el medio de la zona habitable de la estrella.

“El planeta en la zona habitable puede tener una atmósfera que podría proteger y sustentar la vida”. said astrophysicist María Rosa Zapatero Osorio del Centro de Astrobiología en España.

Los descubrimientos marcan un hito bastante grande, no solo en nuestra búsqueda de mundos potencialmente habitables, sino también en nuestra búsqueda de exoplanetas rocosos como la Tierra. Martey Venus, ya que la pequeña mitad Venus representa un avance técnico.

Es el exoplaneta menos masivo jamás medido al examinar su efecto gravitacional sobre la posición de la estrella.

Aunque hay potencialmente muchos más exoplanetas en la Vía Láctea que estrellas, hasta la fecha solo hemos encontrado e identificado de manera concluyente algunos miles de ellos.

Eso es porque son mucho más pequeños, más tenues y más difíciles de ver. Por lo tanto, nuestros métodos más prolíficos funcionan mejor en exoplanetas más masivos que están relativamente cerca de sus estrellas.

La mayoría de los exoplanetas se descubren mediante el método de tránsito. Aquí es donde un telescopio como Kepler o TESS (o, en el caso de la investigación inicial de L 98-95, el Espectrógrafo Buscador de Planetas Carnegie) mira fijamente un parche de cielo y busca caídas regulares y repetidas en la luz de las estrellas mientras un exoplaneta en órbita transita. entre nosotros y la estrella anfitriona.

El método de velocidad radial, por otro lado, busca cambios en la posición de una estrella. Esto se debe a que los planetas ejercen una atracción gravitacional muy pequeña sobre sus estrellas, lo que hace que se muevan un poco en una órbita mutua (el Sol también lo hace). Cuanto más masivo es el exoplaneta, más pronunciada es la señal.

El sistema L 98-59 se descubrió en 2019, con tres planetas orbitando la estrella, utilizando el telescopio espacial de caza de exoplanetas TESS, que se basa en el método de tránsito. Esto puede proporcionar cierta información sobre los exoplanetas en sí, como una estimación aproximada del tamaño basada en la cantidad en la que se atenúa la luz de las estrellas.

Las mediciones de velocidad radial pueden agregar más información. Según cuánto se mueve la estrella, los astrónomos pueden calcular la masa del exoplaneta. Una vez que conocen la masa y el tamaño de un planeta, pueden calcular su densidad, lo que significa que podemos hacer un buen esfuerzo para determinar su composición: los exoplanetas más densos probablemente sean rocosos, mientras que los más esponjosos probablemente sean gaseosos.

“Si queremos saber de qué está hecho un planeta, lo mínimo que necesitamos es su masa y su radio”. explicó el astrónomo Olivier Demangeon

de la Universidad de Porto en Portugal.

Un equipo de astrónomos dirigido por Demangeon utilizó el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral para realizar mediciones de la velocidad radial de la estrella L 98-59. Confirmaron que el exoplaneta más interno, L 98-59 b, tenía aproximadamente la mitad de la masa de Venus y probablemente rocoso.

El segundo exoplaneta más interno, 1,4 veces el tamaño de la Tierra, también es probablemente rocoso.

El tercer exoplaneta tiene aproximadamente 1,5 veces el tamaño y el doble de la masa de la Tierra, con un perfil de densidad, encontraron los investigadores, que sugiere un alto contenido de agua. Hasta el 30 por ciento de la masa del exoplaneta podría ser agua, lo que lo convertiría en un mundo oceánico.

Sorprendentemente, las mediciones de velocidad radial del equipo registraron dos señales periódicas que no coincidían con ninguno de los exoplanetas conocidos. Estos sugirieron dos exoplanetas más en el sistema que no orbitan en el mismo plano que los demás, por lo que en realidad no transitan.

El primero tiene una masa de alrededor de tres veces la de la Tierra y un período orbital de unos 12,8 días. Sin embargo, la segunda detección, más tentativa, es realmente interesante.

“Tenemos indicios de la presencia de un planeta terrestre en la zona habitable de este sistema”, Demangeon dijo.

sala de estarComparación de las temperaturas de L 98-59 y el Sistema Solar. (ESO / L. Calçada / M. Kornmesser)

El quinto exoplaneta, si se puede confirmar, parece registrar 2,46 veces la masa de la Tierra, con un período orbital de unos 23 días. Esto puede parecer demasiado cercano para la comodidad, pero debido a que las estrellas enanas rojas son mucho más frías que el Sol, esto significa que el exoplaneta estaría a una distancia templada de la estrella, ni demasiado caliente (ni demasiado frío) para sustentar la vida tal como la conocemos. .

Desafortunadamente, necesitaríamos un tránsito para poder ver si el exoplaneta tiene atmósfera, lo que significa que no es un gran candidato para un estudio de seguimiento en la búsqueda de habitabilidad.

Pero sí muestra que los sistemas planetarios pueden esconder muchos trucos bajo la manga, y podríamos echar un vistazo más de cerca a los exoplanetas internos para estudiar la diversidad del sistema planetario.

“Este sistema anuncia lo que está por venir” Demangeon dijo.

“Nosotros, como sociedad, hemos estado persiguiendo planetas terrestres desde el nacimiento de la astronomía y ahora finalmente nos estamos acercando cada vez más a la detección de un planeta terrestre en la zona habitable de su estrella, del cual podríamos estudiar la atmósfera”.

La investigación ha sido publicada en Astronomía y Astrofísica.

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