Kepler-20e y Kepler-20f © byT. Pyle
Los buscadores de planetas alcanzan un importante objetivo del telescopio espacial de la NASA.
El telescopio Kepler de la NASA ha alcanzado uno de los principales hitos de la misión: encontrar un planeta del tamaño de la Tierra fuera del Sistema Solar. Es más, lo ha hecho dos veces en el mismo sistema estelar. Orbitando alrededor de la estrella Kepler-20, aproximadamente a 290 pársecs (946 años luz) de la Tierra, no hay sólo un planeta del tamaño de la Tierra, sino también uno ligeramente más pequeño – un Venus.
“Es el inicio de una era”, dice Francois Fressin, astrónomo del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts. Fressin es el autor principal de un artículo que describe el descubrimiento y que se publica hoy en la revista Nature1. “Pronto seremos capaces de detectar este tipo de planetas alrededor de otras estrellas y a otras distancias”, comenta.
El planeta más pequeño conocido anteriormente fue otro descubrimiento de Kepler, el cual tenía un radio de 1,4 veces el de la Tierra. Kepler observa planetas que cruzan frente a sus estrellas madres y atenúan la luz estelar, pero esto es difícil cuando son pequeños. Los investigadores necesitan registrar muchos tránsitos planetarios para lograr confianza estadística en sus descubrimientos. “Había un objetivo, y era un planeta del tamaño de la Tierra”, dice David Charbonneau, astrónomo también en el Centro Harvard-Smithsoniano, y coautor del artículo. “Ahora hemos logrado ese objetivo”.
Los dos planetas, que orbitan mucho más cerca de su estrella de lo que está Mercurio respecto al Sol, no están ni siquiera cerca de la zona habitable – por lo que es difícil fantasear con tibios océanos en ellos alimentando al núcleo de la vida. El menor de los dos, conocido como Kepler-20 e, tiene aproximadamente el tamaño de Venus, con un radio de 0,87 veces el de la Tierra. Orbita a su estrella cada 6 días terrestres y posee una temperatura de 1040 Kelvin – lo bastante caliente como para evaporar cualquier atmósfera y dejar un bloque sólido de silicatos y rocas ricas en hierro. Kepler-20 f, el planeta mayor con un radio de 1,03 veces el de la Tierra, tiene una órbita de 20 días. Como resultado, es un poco menos abrasador, a unos 705 Kelvin. A esta temperatura, dice Fressin, el hidrógeno y el helio no sobrevivirían en la atmósfera, pero podría hacerlo una capa de vapor de agua.
Se cree que ambos planetas están fijados por marea, mirando a su estrella sin girar sobre sus ejes, por lo que un lado estaría constantemente en oscuridad, y el otro siempre iluminado. Pero esto significa que partes del planeta están en penumbra constante, y Fressin dice que es posible que estas áreas pudiesen tener temperaturas más adecuadas para la vida. “Pero no quiero venderlos como habitables”, apunta.
La confirmación del descubrimiento de los planetas fue inusual. Normalmente, los investigadores que tratan de confirmar los candidatos a planetas de Kepler, realizan observaciones de seguimiento con telescopios terrestres que son sensibles a la masa del planeta y el bamboleo que provoca su tirón gravitatorio en la estrella madre. Pero estos planetas eran tan pequeños que su tirón gravitatorio no pudo confirmarse en 12 horas de observación en uno de los telescopios gemelos Keck de 10 metros en Mauna Kea, Hawái.
En lugar de esto, el equipo utilizó la justificación estadística. Parte de la certidumbre de los investigadores en la validez de las observaciones procede del enorme número de tránsitos que observaron, debido al corto periodo de la órbita de los planetas. Además, los dos nuevos planetas son parte de un sistema que alberga otros tres – y cualquier señal de tránsito que esté en el mismo plano orbital que los planetas reconocidos es muy improbable que sea un falso positivo. Finalmente, el equipo tomó una imagen de alta resolución de la estrella usando el Telescopio Hale de 5,1 metros en el Observatorio Palomar en California, que ayudó a descartar la posibilidad de que una estrella de fondo estuviese afectando al brillo de Kepler 20.
Charbonneau dice que los científicos aún quieren calcular la masa de estos pequeños planetas para averiguar sus densidades. Para ello, necesitarán de un instrumental mucho más sensible, como el espectrómetro de velocidad radial HARPS-North, el cual tiene previsto ver su primera luz en abril de 2012 en el Telescopio Nacional Galileo de 3,6 metros en La Palma, en las Islas Canarias.
Jonathan Fortney, astrónomo de la Universidad de California en Santa Cruz, dice que el estudio “demuestra que Kepler puede hacer cosas que ningún otro telescopio puede hacer”. Añade que los dos pequeños planetas son “algo extraños”, mayormente debido a que están entre tres planetas mayores con tamaños entre super-Tierras y mini-Neptunos. Esto es sorprendente para los modeladores, debido a que la estructura de nuestro Sistema Solar sugiere que los planetas gaseosos mayores normalmente están segregados de los rocosos más pequeños. Los planetas de distintos tamaños “no se mezclan en el Sistema Solar, pero aparentemente sí lo hacen en este sistema”, dice Charbonneau. “Este tipo de sorpresas se han convertido en la norma para los exoplanetas”.
Artículos de Referencia:
Nature doi:10.1038/nature.2011.9688
- Fressin, F. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature10780 (2011).
Artículo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en Nature News, su autor es Eric Hand.