Los científicos que utilizan un telescopio espacial de la NASA han descubierto un mundo tentador. Tiene aproximadamente el tamaño de la Tierra, se encuentra notablemente cerca de nuestro sistema solar y podría ser cómodo para la vida tal como la conocemos.
El planeta extrasolar, o «exoplaneta», llamado Gliese 12 b, orbita una pequeña y fría estrella enana roja ubicada a unos 40 años luz de la Tierra en la constelación de Piscis. Se estima que el exoplaneta, que el equipo encontró con el satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA, tiene un ancho alrededor de 1,1 veces el de la Tierra, lo que lo hace similar a nuestro planeta y a Venus, que a menudo se llama el sistema solar de nuestro mundo. mellizo.»
Gliese 12 b orbita su estrella, Gliese 12, tan cerca que su año dura sólo 12,8 días terrestres. Sin embargo, debido a que la enana roja Gliese 12 tiene aproximadamente una cuarta parte del tamaño del Sol, también es mucho más fría que nuestra estrella. Esto significa que, aunque Gliese 12 b se encuentra a una distancia de su enana roja equivalente a sólo el 7% de la distancia entre el Sol y la Tierra, todavía se encuentra en la zona habitable de su sistema planetario. También conocida como «Zona Ricitos de Oro», la zona habitable es la región alrededor de una estrella que no es ni demasiado caliente ni demasiado fría para que los planetas alberguen agua líquida, un ingrediente vital para la vida tal como la conocemos. Aunque, lo que es más importante, los dos equipos detrás del descubrimiento de Gliese 12 b aún no pueden decir con seguridad si tiene atmósfera. Por tanto, no está claro si el mundo podría ser habitable, pero los investigadores tienen un optimismo cauto.
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«Lo más interesante es que este es un planeta que está muy cerca; de hecho, es uno de los planetas en tránsito más cercanos a la Tierra», dijo la científica del University College de Londres, Larissa Palethorpe, quien codirigió la investigación con el astrofísico Shishir de la Universidad del Sur de Queensland. Dholakia, dijo a Space.com. «O está en la zona habitable de su estrella o está justo en el borde de ella, por lo que podría ser habitable».
Si la Tierra y Venus tuvieran un hijo
Los científicos detectaron a Gliese 12 b mientras cruzaba o «transitaba» la cara de su estrella enana roja madre. Estos tránsitos provocan pequeñas caídas en la luz que TESS es experto en detectar. Palethorpe añadió que, cuando el equipo se embarcó en este proyecto, no sabían con seguridad cuál sería el período orbital o el tamaño del planeta.
«Descubrir que tiene un tamaño tan similar al de la Tierra fue una agradable sorpresa», continuó. «Así que fue realmente agradable poder concretar eso, pero creo que, sobre todo, saber que, en términos de habitabilidad, podría estar entre la Tierra y Venus, es realmente emocionante».
Gliese 12 b recibe alrededor del 85% de la radiación que Venus recibe del sol, pero se cree que tiene una temperatura superficial mucho más fría de 107 grados Fahrenheit (42 grados Celsius) en comparación con la temperatura superficial de Venus de 867 grados Fahrenheit (464 grados Celsius). ).
Aunque la Tierra y Venus se encuentran en la zona habitable del Sol, uno puede albergar vida y tiene una atmósfera favorable, mientras que el otro es un infierno inhóspito con temperaturas lo suficientemente altas como para derretir el plomo. Estudiar Gliese 12 b podría ayudarnos a comprender por qué es así.
«Gliese 12 b también podría enseñarnos mucho sobre cómo se ha desarrollado nuestro propio sistema solar», añadió Palethorpe.
El equipo ahora investigará si Gliese tiene atmósfera, pero los primeros indicios son que, si la tuviera, esa atmósfera sería relativamente delgada. Sin embargo, quizás resulte sorprendente que la falta de una atmósfera espesa sea una buena noticia para las perspectivas de habitabilidad del planeta.
«Sabemos que algunos planetas tienen atmósferas muy espesas de hidrógeno que cubren todo el planeta. Esta capa de gas tan gruesa es en realidad una mala noticia para la habitabilidad», dijo a Space.com el investigador compañero de Palethorpe en la UCL, Vincent Van Eylen. «Por lo general, estos planetas tienen dos o tres veces el tamaño de la Tierra. Gliese 12 b tiene el tamaño real de la Tierra, por lo que probablemente no tenga esta atmósfera tan espesa.
«Podría no tener atmósfera, lo que no sería bueno para la habitabilidad, o tendría este tipo de atmósfera delgada, algo así como la de la Tierra».
Aún así, incluso si Gliese 12 b no tiene atmósfera, aún podría ser un tema de prueba importante para avanzar en nuestra búsqueda de vida en otros lugares de la Vía Láctea. Esto se debe a que, como enana roja, la estrella que orbita resulta ser la forma más común de estrella en nuestra galaxia, pero de la que sabemos relativamente poco cuando se trata de sistemas planetarios enanos rojos.
La vida alrededor de las enanas rojas
En la Vía Láctea, las enanas rojas constituyen la familia más grande de estrellas que todavía están fusionando hidrógeno con helio en sus núcleos, un proceso que define la vida útil de la llamada «secuencia principal» de una estrella. Se estima que entre el 60% y el 70% de las estrellas de nuestra galaxia son enanas rojas como Gliese 12, y de las 30 estrellas más cercanas a la Tierra, al menos 20 son enanas rojas.
«Es interesante saber acerca de los planetas alrededor de las estrellas pequeñas, cómo podrían ser y si en esos planetas podrían tener vida», añadió Van Eylen.
Oficialmente conocidas como estrellas de tipo K o tipo M, las enanas rojas tienen entre el 7,5% y el 50% de la masa del Sol. Esta baja masa, en relación con el Sol, significa que estas estrellas arden a una temperatura más baja, alcanzando sólo 6.380 grados Fahrenheit (3.500 grados Celsius) en comparación con la temperatura de 9.900 grados Fahrenheit (5.500 grados Celsius) de nuestra estrella. Por ejemplo, Gliese 12 tiene una temperatura superficial de alrededor del 60% de la del sol.
Esta temperatura más baja significa que las enanas rojas débilmente brillantes pueden existir como estrellas de la secuencia principal durante mucho más tiempo que las estrellas moderadamente masivas como el Sol. Aunque se espera que el Sol viva unos 10 mil millones de años, se predice que las enanas rojas tendrán vidas decenas, o incluso cientos, de ese período. A veces, esa cifra puede extenderse a billones de años. Lo que esto significa es que la vida tendría más tiempo para desarrollarse en planetas que orbitan alrededor de enanas rojas que en planetas alrededor de estrellas más grandes de la secuencia principal.
Pero no todo son buenas noticias para las perspectivas de vida en exoplanetas en órbita de enanas rojas.
Aunque son más frías que el Sol en su edad adulta estelar, se cree que las enanas rojas son mucho más salvajes que nuestra estrella. Se cree que esta clase de estrella es altamente activa magnéticamente y emite frecuentes y potentes llamaradas de luz de alta energía en forma de rayos X. Estos rayos X pueden despojar violentamente la atmósfera de un planeta cercano a una enana roja.
Además, investigaciones recientes han sugerido que incluso las enanas rojas que permanecen plácidas durante muchos años pueden estallar repentinamente con superllamaradas entre 100 y 1.000 veces más poderosas que las erupciones solares del sol. Estas erupciones son más comunes en la juventud de esta clase estelar y también son capaces de despojar atmósferas y hervir agua líquida, incluso en zonas habitables.
Sin embargo, por el momento ambos equipos implicados en el descubrimiento de Gliese 12 b creen que la enana roja en órbita está relativamente tranquila, lo que podría ser una buena noticia para las posibilidades del exoplaneta de poseer una atmósfera.
Los exoplanetas enanas rojas son buenos objetivos para TESS
El hecho de que las enanas rojas sean más frías que estrellas como el Sol y, por tanto, sus zonas habitables estén más cerca de las estrellas, en realidad hace que la detección de exoplanetas a su alrededor sea un poco más fácil para TESS y su método de tránsito de búsqueda de planetas.
«Tenemos sesgos hacia la detección de planetas que están cerca de sus estrellas anfitrionas esencialmente, simplemente porque transitan con más frecuencia. Cuando encontramos planetas orbitando enanas rojas porque son estrellas más pequeñas, la atenuación del tránsito es mayor», dijo Palethorpe. «Debido a que las enanas rojas son ligeramente más frías, la zona habitable se encuentra más cerca de la estrella de lo que estaría para nuestro tipo de sol, lo que significa que es más probable que detectemos planetas en la zona habitable con TESS».
El equipo tendrá que recurrir a otros instrumentos además de TESS para investigar más a fondo este planeta. También cambiarán a un método diferente de detección de exoplanetas para definir mejor las características de Gliese 12 b. Uno se llama «método de la velocidad radial», que utiliza las pequeñas oscilaciones que los planetas causan en el movimiento de sus estrellas cuando tiran gravitacionalmente de ellas.
«Creo que lo siguiente es determinar la masa del planeta. Ya lo estamos haciendo activamente como parte del equipo del Buscador de Planetas de Velocidad Radial de Alta Precisión para el Hemisferio Norte (Harps North), que es un telescopio de velocidad radial», Palethorpe dicho. «Luego también tenemos otra propuesta aceptada con la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Sur (ESPRESSO), que es otro telescopio de velocidad radial. Y entonces, con suerte, a partir de las observaciones de velocidad radial, haremos esto. «
Palethorpe y Van Eylen también esperan tener tiempo con el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para investigar más a fondo la atmósfera del planeta. Esto es posible porque a medida que Gliese 12 b transita por la cara de su estrella, la luz que atraviesa su atmósfera llevará las huellas características de los elementos de la atmósfera.
Este proceso se llama «espectroscopia de transmisión», y Gliese 12 b es sólo uno de los pocos mundos templados similares a la Tierra que están lo suficientemente cerca como para ser examinados de esta manera.
Actualmente, el JWST está llevando a cabo una investigación similar para los siete planetas similares a la Tierra del sistema TRAPPIST-1, ubicados a unos 40 años luz de distancia. Estos planetas se parecen a Gliese 12 b en que no sólo muchos de ellos se encuentran en la zona habitable de su estrella, sino que esa estrella también es una enana roja pequeña y fría.
«Creo que con el JWST obtendremos al menos algunas pistas sobre la atmósfera de este planeta, lo que sería, creo, lo más emocionante que podemos hacer ahora que se ha descubierto», dijo Van Eylen.
Cuando se trata de la posibilidad de que Gliese 12 b albergue vida, los dos científicos son extremadamente cautelosos. Después de todo, aún es temprano para nuestra comprensión de este mundo y para los métodos que serían capaces de detectar signos de vida en la atmósfera de un exoplaneta, incluso uno tan relativamente cercano como Gliese 12 b.
«Creo que Gliese 12 b nos enseñará mucho sobre la vida, pero no podemos decir nada con certeza. Creo que es muy emocionante y definitivamente deberíamos esperar que surjan más investigaciones sobre Gliese 12 b», concluyó Palethorpe. «No es un mal lugar para comenzar la búsqueda de la vida».
La investigación de los dos equipos se publicó el jueves (23 de mayo) en The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y The Astrophysical Journal Letters.
Publicado originalmente en espacio.com.