Investigadores que utilizan telescopios robóticos globales han descubierto un planeta del tamaño de la Tierra, SPECULOOS-3 b, que orbita una enana roja ultrafría dentro del Vía Láctea. Este planeta, bloqueado por las mareas y probablemente sin atmósfera debido a la intensa radiación, ofrece nuevos conocimientos sobre las enanas rojas de larga vida, que se predice que estarán entre las últimas estrellas en arder en el Universo.

Nuestra galaxia es un tesoro de estrellas rojas. De hecho, más del 70% de las estrellas de la Vía Láctea son enanas M, también conocidas como enanas rojas. Estas estrellas son frías y oscuras en comparación con nuestro Sol, pero a menudo bombardean exoplanetas en órbita con radiación de alta energía, especialmente al comienzo de sus vidas. Y estas “vidas” duran un lejos tiempo. Estrellas como nuestro Sol arden durante unos 10 mil millones de años antes de convertirse en gigantes rojas hambrientas que devoran los planetas cercanos. Las enanas M continúan ardiendo durante 100 mil millones de años o más, ofreciendo quizás un punto de apoyo para la vida y una ventana aún más larga para que se desarrolle.

Un equipo internacional que utilizó telescopios robóticos en todo el mundo detectó recientemente un planeta del tamaño de la Tierra orbitando una enana roja ultrafría, la estrella más oscura y más longeva. Cuando el universo se enfríe y se oscurezca, estas serán las últimas estrellas en arder.

El descubrimiento

oh exoplaneta SPECULOOS-3 b está a unos 55 años luz de la Tierra (¡muy cerca si se considera la escala cósmica!) y aproximadamente del mismo tamaño. Un año allí, una órbita alrededor de la estrella dura unas 17 horas. Sin embargo, es posible que los días y las noches nunca terminen: se cree que el planeta está bloqueado por las mareas, de modo que el mismo lado, conocido como lado diurno, siempre mira hacia la estrella, como la Luna mira hacia la Tierra. El lado nocturno quedaría encerrado en una oscuridad sin fin.

Concepto artístico del exoplaneta SPECULOOS-3 b orbitando su estrella enana roja. El planeta es tan grande como la Tierra, mientras que su estrella es un poco más grande que Júpiter, pero mucho más masiva. Crédito: Lionel García

Exploración enana ultrafría

En nuestro rincón de la galaxia, las estrellas enanas ultrafrías son omnipresentes. Son tan débiles que su población planetaria está en gran parte inexplorada. El proyecto SPECULOOS (Búsqueda de planetas EClipsing ULtra-cOOl Stars), dirigido por Michael Gillon de la Universidad de Lieja (Bélgica), fue diseñado para cambiar esta situación. Las estrellas enanas ultrafrías están dispersas por el cielo, por lo que es necesario observarlas una por una durante semanas para tener buenas posibilidades de detectar planetas en tránsito. Para ello, necesita una red dedicada de telescopios profesionales. Este es el concepto de ESPÉCULAS.

«Diseñamos SPECULOOS específicamente para explorar estrellas enanas ultrafrías cercanas en busca de planetas rocosos», dijo Gillon. ''Con el prototipo SPECULOOS y la ayuda crucial de NASA Telescopio Espacial Spitzer, descubrimos el famoso sistema TRAPPIST-1. ¡Fue un comienzo excelente!

Gillon es el autor principal del artículo que anuncia el descubrimiento del planeta, publicado el 15 de mayo de 2024 en Naturaleza Astronomía. El proyecto es una iniciativa verdaderamente internacional, en colaboración con las universidades de Cambridge, Birmingham, Berna, el Instituto Tecnológico de Massachusetts y ETH Zürich.

La estrella SPECULOOS-3 es miles de grados más fría que nuestro Sol, con una temperatura promedio de aproximadamente 4760 F (2627 C), pero golpea su planeta con radiación, lo que significa que probablemente no tenga atmósfera.

Ver la estrella, y mucho menos el planeta, es una hazaña en sí misma. «Aunque esta enana roja en particular es mil veces más tenue que el Sol, su planeta orbita mucho, mucho más cerca que la Tierra, calentando la superficie planetaria», dijo la coautora Catherine Clark, investigadora postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. en el sur de California.

Curiosidades

• Aunque el planeta es tan grande como la Tierra, su estrella es sólo un poco más grande que la Tierra. Júpiter – pero mucho más masivo.
• El planeta recibe casi 16 veces más energía por segundo que la que la Tierra recibe del Sol.
• ¿Captaste la conexión con las cookies? El programa de descubrimiento de planetas SPECULOOS comparte su nombre con las galletas de mantequilla especiadas. Ambos proceden de Bélgica. ¡Dulce!

Los siguientes pasos

SPECULOOS-3 b es un excelente candidato para observaciones de seguimiento mediante el Telescopio Espacial James Webb. No sólo podemos aprender sobre el potencial de una atmósfera y la mineralogía de la superficie, sino que también puede ayudarnos a comprender la vecindad estelar y nuestro lugar en ella.

“Estamos logrando grandes avances en nuestro estudio de planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. Ahora hemos llegado a la etapa en la que podemos detectar y estudiar en detalle exoplanetas del tamaño de la Tierra. El siguiente paso será determinar si alguno de ellos es habitable o incluso habitado”, dijo Steve B. Howell, uno de los descubridores del planeta en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley.

Para saber más sobre este descubrimiento:

Referencia: “Detección de un exoplaneta del tamaño de la Tierra orbitando la cercana estrella enana ultrafría SPECULOOS-3” por Michaël Gillon, Peter P. Pedersen, Benjamin V. Rackham, Georgina Dransfield, Elsa Ducrot, Khalid Barkaoui, Artem Y. Burdanov, Urs Schroffenegger , Yilen Gómez Maqueo Chew, Susan M. Lederer, Roi Alonso, Adam J. Burgasser, Steve B. Howell, Norio Narita, Julien de Wit, Brice-Olivier Demory, Didier Queloz, Amaury HMJ Triaud, Laetitia Delrez, Emmanuël Jehin, Matthew J. Hooton, Lionel J. García, Clàudia Jano Muñoz, Catriona A. Murray, Francisco J. Pozuelos, Daniel Sebastian, Mathilde Timmermans, Samantha J. Thompson, Sebastián Zúñiga-Fernández, Jesús Aceituno, Christian Aganze, Pedro J. Amado, Thomas Baycroft, Zouhair Benkhaldoun, David Berardo, Emeline Bolmont, Catherine A. Clark, Yasmin T. Davis, Fatemeh Davoudi, Zoë L. de Beurs, Jerome P. de Leon, Masahiro Ikoma, Kai Ikuta, Keisuke Isogai, Izuru Fukuda, Akihiko Fukui, Roman Gerasimov, Mourad Ghachoui, Maximilian N. Günther, Samantha Hasler, Yuya Hayashi, Kevin Heng, Renyu Hu, Taiki Kagetani, Yugo Kawai, Kiyoe Kawauchi, Daniel Kitzmann, Daniel DB Koll, Monika Lendl, John H. Livingston, Xintong Lyu, Erik A. Meier Valdés, Mayuko Mori, James J. McCormac, Felipe Murgas, Prajwal Niraula, Enric Pallé, Ilse Plauchu-Frayn, Rafael Rebolo, Laurence Sabin, Yannick Schackey, Nicole Schanche, Franck Selsis, Alfredo Sota, Manu Stalport , Matthew R. Standing, Keivan G. Stassun, Motohide Tamura, Yuka Terada, Christopher A. Theissen, Martin Turbet, Valérie Van Grootel, Roberto Varas, Noriharu Watanabe y Francis Zong Lang, 15 de mayo de 2024, Naturaleza Astronomía.
DOI: 10.1038/s41550-024-02271-2