Confirman la detección de un nuevo planeta Tierra potencialmente habitable



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En la Vía Láctea hay alrededor de 200.000 millones de estrellas, la mayoría de las cuales parece tener al menos un exoplaneta en su órbita. Por tanto, está claro que los científicos se enfrentan a una tarea colosal al explorar estos mundos. Una posible estrategia es probar lo que hizo el telescopio espacial Kepler: mirar una región del cielo y buscar planetas ubicados en estrellas brillantes y distantes. Otra es buscar por todo el cielo, pero limitándose a las estrellas más cercanas. Además, estos serán los que mejor puedan investigar los telescopios de próxima generación.

Es por eso que el satélite TESS («Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito») se está dedicando barriendo casi toda la bóveda del cielo buscando pequeños planetas orbitando estrellas cercanas. Su objetivo es identificar nuevos planetas rocosos (que son más pequeños que los gaseosos), catalogarlos y proporcionar buenos objetivos para futuros observadores, 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 hay rastros de vida. Quién sabe, tal vez en un futuro no muy lejano sea posible enviar barcos a estos lugares …

TOI-700d, un mundo en una estrella roja

Esta semana, un total de tres artículos científicos ( aquí, aquí Y aquí), firmado por los investigadores de Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísicaellos confirmaron el primer descubrimiento de un planeta comparable en tamaño a la Tierra por TESS.

Preocupa TOI-700d, un mundo ubicado en la zona habitable, ni demasiado cerca ni demasiado lejos de su estrella, por lo que puede tener agua líquida en su superficie. de una enana roja o una estrella tipo M., que está a 102 años luz de la Tierra. Además de esto, han detectado otros dos exoplanetas cuyo tamaño también es comparable al de la Tierra: tienen radios terrestres de 2,65 y 1,04 y años que duran 10 y 16 días.

Diagrama del sistema solar de la estrella TOI-700.  El más lejano, TOI-700d, se encuentra en la zona habitable de su estrella.  Parece ser un mundo rocoso con un tamaño comparable al de la Tierra.
Diagrama del sistema solar de la estrella TOI-700. El más lejano, TOI-700d, se encuentra en la zona habitable de su estrella. Parece ser un mundo rocoso con un tamaño comparable al de la Tierra. Rodríguez et al 2020

El más interesante, en términos de ser habitable, es TOI-700d. Las observaciones sugieren que alcanza 2.1 masas de tierra y eso tiene un Rayo similar a la tierra (de 1,19 ± 0,11, rayos terrestres). Sus años tienen 37,42 días, lo que significa que está muy cerca de su estrella, incluso más cerca que Mercurio del Sol (cuyos años tienen 88 días). Pero lo más interesante es que se ubica dentro de la zona habitable de su estrella, donde es posible que albergue agua líquida en la superficie.

Posibilidad de alojamiento de agua

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

Además, este sol parece «desempeñar su papel» porque muestra bajos niveles de actividad estelar, lo que significa que no experimenta muchas llamaradas o erupciones que puedan destruir la atmósfera de TOI-700d u otros exoplanetas cercanos.

De hecho, este planeta recibe una cantidad de radiación no muy diferente a la que recibe la Tierra del Sol: el 86% de esa. Todos esto hace que el TOI-700d sea un buen candidato para la habitabilidad, es decir, tener agua en la superficie, siempre que su atmósfera lo permita. Al ser optimista, esto también puede ser compatible con la vida de su anfitrión.

Nubes y rocas

Los cálculos de su masa y tamaño sugieren que TOI-700d es un exoplaneta rocoso y «bloqueado por las mareas», es decir, siempre muestra la misma cara a su estrella, al igual que la Luna a la Tierra o Mercurio al Sol.

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

A la luz de estos hallazgos, los científicos han sugerido que este sistema planetario «es una valiosa oportunidad para estudiar planetas rocosos en una amplia gama de condiciones de escape atmosférico». Es decir, tanto TOI-700d como sus otros dos compañeros son un buen lugar para investigar cómo las estrellas inactivas interactúan 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, Tierra y Marte.  Los tres se encuentran en la zona habitable del Sol, pero la atmósfera significa que solo la Tierra tiene grandes cantidades de agua líquida en la superficie.
Imagen de Venus, Tierra y Marte. Los tres están en la zona habitable del Sol, pero la atmósfera significa que solo la Tierra tiene grandes cantidades de agua líquida en la superficie. ESE

Hay que recordar que la atmósfera de los planetas es crucial, porque es la que determina si los planetas dentro de la zona habitable de una estrella tienen o no agua líquida en su superficie. Por ejemplo, Venus, la Tierra y Marte se encuentran en la zona habitable del Sol.Pero sus atmósferas son muy diferentes y hacen que Venus sea demasiado caliente, Marte frío y seco, o que la Tierra tenga agua y sea muy amigable con la vida tal como la conocemos.

La misión de TESS

Los descubrimientos del sistema solar de la estrella TOI-700 fueron el resultado del satélite TESS, que se lanzó en 2018 y hasta ahora ha descubierto 17 pequeños planetas alrededor de 11 estrellas enanas rojas. Sin embargo, las observaciones requerían la confirmación del Observatorio Espacial Spitzer, con observaciones realizadas en octubre de 2019 y enero de 2020.

El objetivo fundamental de identificar a priori tierras prometedoras como TOI-700d es poder investigarlo con futuros observadores, como el «Extremely Large Telescope» o el telescopio espacial James Webb, para descubrir la composición de sus atmósferas. Incluso en un segundo momento, los instrumentos de nueva generación podrán obtener imágenes directas de otras tierras y buscar posibles rastros de vida.

Por ahora, sin embargo, los autores han llegado a la conclusión de que TOI-700d está demasiado lejos para que James Webb lo analice cuando se lance en unos meses. Sin embargo, creen que la investigación actual ya sirve para ayudar a los científicos e ingenieros a preparar observaciones y herramientas futuras. Continúa la búsqueda de planetas y vida más allá del sistema solar.

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