Nuevos exoplanetas potencialmente habitables

Se está convirtiendo en peligrosa (1) rutina. ¿Qué es lo que uno hace en cuanto le vuelve la consciencia tras una noche de sueño más o menos reparador? Obviamente, medio dormido, quitar el modo avión del móvil (2) y mirar las novedades y noticias que llegan desde Twitter. Y hoy estaba por todos lados: el anuncio de NASA del descubrimiento de dos nuevos exoplanetas potencialmente habitables (sistema Kepler-62) y del planeta más pequeño encontrado dentro de la zona de habitabilidad de una estrella tipo solar (sistema Kepler-69). Recuerdo que la zona de habitabilidad es la región alrededor de una estrella donde un planeta podría tener agua líquida en su superficie.
El artículo científico sobre el sistema de Kepler-62, que consta de 5 planetas, apareció publicado ayer en la prestigiosa revista Science, y está liderado por William J. Borucki1 (NASA) y Eric Agol (University of Washington). El artículo científico sobre Kepler-69 ha sido aceptado en Astrophysical Journal y es dirigido por Thomas Barclay (NASA).
Estos estudios hacen uso, cómo no, de los datos del satélite Kepler (NASA) (3), que simultáneamente y continuamente monitoriza unas 150 mil estrellas de la constelación del Cisne en busca de pequeños descensos de brillo ocasionados por el tránsitos de exoplanetas. La instrumentación de Kepler es tan sensible que permite descubrir tránsitos de planetas tipo Tierra (que sólo bloquean el 0.01% de la luz) en estrellas no muy lejanas.
El sistema Kepler-69
A unos 2700 años luz de nosotros, proyectada sobre la constelación del Cisne, se encuentra una estrella similar al Sol (de tipo G, pero ligeramente más pequeña que el Sol, teniendo el 93% de su tamaño y el 80% de su luminosidad) que los astrónomos de Kepler han bautizado como Kepler-69. Este astro posee al menos dos exoplanetas a su alrededor, Kepler-69b y Kepler-69c.

Diagrama que compara el sistema planetario de Kepler-69 (a 2700 años luz de la Tierra) con el Sistema Solar. El exoplaneta Kepler-69c, que es 70% mayor que nuestra Tierra (siendo así una "súper-Tierra"), se encuentra dentro de la zona de habitabilidad de su estrella y es, hasta la fecha, es exoplaneta más pequeño encontrado dentro de la zona de habitabilidad de una estrella tipo G. Crédito: NASA Ames/JPL-Caltech.
Kepler-69c se clasificaría como "súper-Tierra", dado que es 70% mayor que nuestro planeta. Sin embargo, es el planeta más pequeño encontrado hasta la fecha dentro de la zona de habitabilidad de una estrella tipo G. En efecto, este exoplaneta se mueve alrededor de su estrella a una distancia similar a la que se encuentra Venus del Sol, tardando unos 242 días en completar una órbita. Como comenta Daniel Marín en su blog, habría que clasificar a Kepler-69c como súper-venus o mini-neptuno.
Por el otro lado Kepler-69b es unas dos veces mayor que la Tierra. Está muy cerca de Kepler-69, tardando sólo 13 días en completar una órbita. Vamos, un cuerpo muy achicharrado donde la vida sería imposible.
El sistema Kepler-62
Aunque Kepler investiga sobre todo una región del cielo localizada en la constelación del Cisne, también analiza los datos de una pequeña región adyacente en la constelación de la Lira. Precisamente en esta zona se localiza Kepler-62, una estrella más fría que nuestro Sol (Kepler-62 es una enana tipo K2) a 1200 años luz de nosotros. Kepler-62 es mucho más vieja que el Sol (unos 7 mil millones de años), brilla con 1/5 parte de como lo hace nuestra estrella, tiene un tamaño de 2/3 partes el Sol y tiene una masa de 0.7 soles. Los datos de Kepler han sido capaz de confirmar que Kepler-62 posee al menos 5 exoplanetas, bautizados como Kepler-62b, Kepler-62c, Kepler-62d, Kepler-62e y Kepler-62f.

Diagrama que compara el sistema planetario de Kepler-62 (a 1200 años luz de la Tierra) con el Sistema Solar. Los exoplanetas Kepler-62e and Kepler-62f están dentro de la zona de habitabilidad de esta estrella enana topo K2. Crédito: NASA Ames/JPL-Caltech.
Pues bien, Kepler-62e and Kepler-62f están en la zona de habitabilidad de sus estrella. Kepler-62e necesita 122 días en darle una vuelta a su estrella, siendo este exoplaneta unas 60 veces mayor que la Tierra (1.6 veces la masa terrestre). En realidad está justo en el borde de la zona de habitabilidad, y dada su masa queda lejos de ser parecido a la Tierra. Pero Kepler-62f orbita la estrella en 267 días y es sólo un 40% mayor que la Tierra (masa de 1.4 veces la terrestre). Así, se trata del exoplaneta más pequeño encontrado hasta la fecha dentro de la zona de habitabilidad de su estrella. Al igual que todos los descubrimientos de exoplanetas según el método de los tránsitos, aparte de la distancia a su estrella y su tamaño (que no su masa, que también se infiere por modelos) poco más datos fiables conocemos de estos cuerpos. ¿Composición atmosférica? ¿Agua? ¿Otras características importantes como período de rotación o inclinación del eje de rotación? Observaciones profundas con otros instrumentos y telescopios, alguno de ellos por construir, hacen falta para ir completando estos datos.
Por otro lado, los exoplanetas Kepler-62b, Kepler-62c y Kepler-62d están demasiado cerca de la estrella para poder ser habitables, necesitando sólo 5, 12 y 18 días, respectivamente, para completar su órbita.

Animación que muestra el sistema planetario de Kepler-62. Crédito: NASA.
Mundos potencialmente habitables descubiertos hasta la fecha
Con Kepler-62e y Kepler-62f son ya nueve exoplanetas potencialmente habitables los conocidos hasta la fecha:

Diagrama que compara los 9 exoplanetas potencialmente habitables conocidos hasta la fecha, Gliese 581d, Kepler-22b, Gliese 667Cc, Gliese 581g, Gliese 163c, HD 40307g, Tau Ceti-e, Kepler-62e y Kepler-62f) con la Tierra y Marte. Son los mejores candidatos que tenemos, por ahora, para encontrar vida en otros mundos. El parámetro ESI ("Índice de Similitud con la Tierra", "Earth Similarity Index") indica cómo de parecido es el exoplaneta en comparación con la Tierra. Si ESI vale 1, el exoplaneta sería similar al nuestro. Exoplanetas con valores de ESI superiores a 0.5 podrían ser potencialmente habitables, al menos con microrganismos. Exoplanetas con valores de ESI superiores a 0.8 podrían albergar además vida compleja como plantas y animales. Todos los exoplanetas alrededor de estrellas Gliese se colorean en rojo porque sus estrellas son enanas rojas. Más información sobre la figura The Habitable Exoplanets Catalog de la Universidad de Puerto Rico. Crédito: PHL @ UPR Arecibo.
Estos nueve exoplanetas son, hasta la fecha, los mejores candidatos que conocemos que puedan albergar vida. Pero seguro en muy poco tiempo la lista se incrementará notablemente. ¡Vivimos tiempos fascinantes para la exploración planetaria!
Artículos relacionados en este blog:
- Ver sección "Exoplanetas"
Más información:
- Nota de prensa de NASA
- Artículo científico sobre Kepler-62 publicado en Science: Kepler-62: A Five-Planet System with Planets of 1.4 and 1.6 Earth Radii in the Habitable Zone, Borucki1, Agol et al.
- Artículo científico sobre Kepler-69 aceptado en Astrophysical Journal: A super-Earth-sized planet orbiting in or near the habitable zone around Sun-like star, Barclay et al.
- Nota de prensa de CfA (en inglés)
- Blog de Daniel Marín: Kepler descubre dos planetas potencialmente habitables .
(1) Digo peligrosa porque veo que han pasado taaaantas cosas mientras yo dormía que no soy capaz de absorberlas todas y, en lugar de levantarme tranquilo, creo me provoca a veces un poco de ansiedad.
(2) ¿Saben lo que es Whatsapp y los grupos de amigos? Pues es una razón. Otra que una teleoperadora no te despierte a tus 3 de la madrugada intentando venderte un nuevo contrato para el móvil de España...
(3) Hace poco dediqué un artículo de Zoco de Astronomía para Diario Córdoba al satélite Kepler. Como tantas otras historias en las últimas semanas, la tengo en borrador pero terminada, la subo mañana.