Confirman la detección de un nuevo planeta tierra potencialmente habitable

 

En la Vía Láctea hay del orden de 200.000 millones de estrellas, de las cuales la mayoría parece tener al menos un exoplaneta en su órbita. Por eso, resulta evidente que a la hora de explorar estos mundos los científicos se enfrentan a una tarea colosal. Una posible estrategia es intentar lo que hizo el telescopio espacial Kepler: fijarse en una región del cielo e ir en busca de los planetas situados en estrellas brillantes y lejanas. Otra es buscar por todo el cielo, pero limitarse a las estrellas más cercanas. Éstos, además, serán los que mejor podrán investigar los telescopios de la siguiente generación.

Por eso, el satélite TESS (« Transiting Exoplanet Survey Satellite») se está dedicando a barrer casi toda la bóveda celeste en busca de planetas pequeños en la órbita de estrellas cercanas. Su objetivo es identificar nuevos planetas rocosos (que son más pequeños que los gaseosos), catalogarlos y proporcionar buenos objetivos para los futuros observatorios, espaciales y terrestres, que podrán caracterizar sus atmósferas. Esto último es muy relevante para entender cómo es la evolución de los planetas, si estos mundos son habitables o si alguno presenta huellas de vida. Quién sabe, quizás en un futuro no muy lejano sea posible enviar naves hasta estos lugares...

TOI-700d, un mundo en una estrella roja

Esta semana, un total de tres artículos científicos , firmados por investigadores del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, han confirmado el primer hallazgo de un planeta de tamaño comparable al de la Tierra por parte de TESS.

Se trata de TOI-700d, un mundo situado en la zona habitable —ni muy cerca ni muy lejos de su estrella, de forma que es posible que tenga agua líquida en superficie— de una enana roja o estrella de tipo M, que se encuentra a 102 años luz de la Tierra. Además de éste, han detectado otros dos exoplanetas cuyo tamaño también es comparable al de la Tierra: tienen 2,65 y 1,04 radios terrestres y años que duran 10 y 16 días.

Esquema del sistema solar de la estrella TOI-700. El más lejano, TOI-700d, está dentro de la zona habitable de su estrella. Parece ser un mundo rocoso con un tamaño comparable al de la Tierra - Rodriguez et al 2020

El más interesante, en cuanto a la posibilidad de que sea habitable, es TOI-700d. Las observaciones sugieren que alcanza las 2,1 masas terrestres y que tiene un radio similar al de la Tierra (de 1,19 ± 0.11, radios terrestres). Sus años duran 37,42 días, lo que quiere decir que está muy cerca de su estrella, incluso más cerca que Mercurio del Sol (cuyos años duran 88 días). Pero lo más interesante es que está dentro de la zona habitable de su estrella, donde es posible que albergue agua líquida en superficie.

Posibilidad de albergar agua

Su estrella, de nombre TOI-700, es una enana roja y, como tal, tiene un color rojizo y es más fría y pequeña que el Sol, por lo que no abrasa a este planeta.

Además, este sol parece «poner de su parte», porque muestra bajos niveles de actividad estelar, lo que quiere decir que no experimenta muchas llamaradas ni erupciones que puedan destruir la atmósfera de TOI-700d ni de los otros exoplanetas de las cercanías.

De hecho, este planeta recibe una cantidad de radiación no muy diferente a que la Tierra recibe del Sol: de un 86% de aquella. Todo esto convierte a TOI-700d en buen candidato a ser habitable, es decir, a tener agua en superficie, siempre y cuando su atmósfera lo permita. Siendo optimistas, esto podría ser compatible también con que albergase vida.

Nubes y rocas

Los cálculos sobre su masa y tamaño sugieren que TOI-700d es un exoplaneta rocoso y «marealmente bloqueado», es decir, que siempre le muestra la misma cara a su estrella, tal como hace la Luna con la Tierra o Mercurio con el Sol.

Aparte de eso, los investigadores están convencidos de que, si este exoplaneta tuviera agua líquida en superficie, también tendría nubes en la atmósfera, según los modelos climáticos que han realizado.

A la vista de estos hallazgos, los científicos han sugerido que este sistema planetario «es una oportunidad valiosa para estudiar planetas rocosos en un amplio rango de condiciones de escape atmosférico». Es decir, tanto TOI-700d como sus otros dos compañeros son un buen lugar donde investigar cómo estrellas poco activas interaccionan con las atmósferas de los planetas. En otros casos, las estrellas más activas arrastran las atmósferas y evaporan el agua de los planetas rocosos.

Imagen de Venus, la Tierra y Marte. Los tres están dentro de la zona habitable del Sol, pero la atmósfera lleva a que solo la Tierra tenga altas cantidades de agua líquida en superficie

Conviene recordar que la atmósfera de los planetas es crucial, porque es lo que determina que planetas dentro de la zona habitable de una estrella tengan o no agua líquida en superficie. Por ejemplo, Venus, la Tierra y Marte están dentro de la zona habitable del Sol, pero sus atmósferas son muy distintas y hacen que Venus esté demasiado caliente, que Marte esté frío y seco o que la Tierra tenga agua y sea muy amigable para la vida, tal como la conocemos.

La misión de TESS

Los descubrimientos del sistema solar de la estrella TOI-700 han sido fruto del satélite TESS, que fue lanzado en 2018 y que hasta ahora ha descubierto 17 pequeños planetas alrededor de 11 estrellas enanas rojas. No obstante, las observaciones requirieron de la confirmación del Observatorio Espacial Spitzer, con observaciones realizadas en octubre de 2019 y enero de 2020.

El objetivo fundamental de identificar tierras tan prometedoras, a priori, como TOI-700d, es poder investigarla con los futuros observatorios, como el «Extremely Large Telescope» o el telescopio espacial James Webb, con la finalidad de averiguar la composición de sus atmósferas. Más adelante, incluso, los instrumentos de la próxima generación podrán obtener imágenes directas de otras tierras y buscar posibles huellas de vida.

Por ahora, sin embargo, los autores han concluido que TOI-700d está demasiado lejos como para poder ser analizado por el James Webb, cuando se lance dentro de unos meses. Sin embargo, creen que las investigaciones actuales ya sirven para ir ayudando a los científicos e ingenieros a preparar futuras observaciones e instrumentos. La búsqueda de planetas y de vida más allá del sistema solar continúa.