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El primer planeta tipo Tierra localizado en una zona habitable se descubrió utilizando un telescopio del Observatorio Austral Europeo (ESO). El nuevo mundo gira alrededor de una enana roja que también posee otros planetas.

Comunicado de Prensa ESO PR 22/07.

Los astrónomos han descubierto el planeta más parecido a la Tierra fuera de nuestro sistema solar detectado hasta la fecha, un exoplaneta con un radio solamente un 50% más grande que la Tierra y capaz de tener agua líquida. Utilizando el telescopio de ESO de 3,6 metros, un equipo de científicos suizos, franceses y portugueses descubrieron una súper-Tierra con aproximadamente 5 veces la masa de nuestro planeta y que orbita alrededor de una enana roja, que ya se sabía que albergaba a un planeta con una masa similar a la de Neptuno. Los astrónomos también tienen evidencia de la presencia de un tercer planeta con una masa de alrededor de 8 masas terrestres.

ESO PR Foto 22a/07: El sistema planetario de Gliese 581Representación artística del sistema planetario que rodea a la enana roja Gliese 581. El planeta con 5 masas T (Gliese 581c, en primer plano) completa una órbita cada 13 días, mientras que los otros dos lo hacen en 5 días (el tipo Neptuno, azul, Gliese 581b) y en 84 días (el más lejano, Gliese 581d).© ESO (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

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Este exoplaneta (que es como llaman los astrónomos a los planetas que giran alrededor de otras estrellas) es el más pequeño descubierto hasta ahora [1] y completa una órbita cada 13 días. Está 14 veces más cerca de su estrella que la Tierra del Sol. Sin embargo, dado que su estrella, la enana roja Gliese 581 [2] es más pequeña y fría que el Sol, y por lo tanto menos luminosa, el planeta se encuentra en la zona habitable, es decir, la región donde el agua puede estar en forma líquida. El nombre del planeta es Gliese 581c.

“Hemos estimado que la temperatura media de esta súper-Tierra se encuentra entre los 0 y los 40 grados centígrados, por lo que el agua podría entonces encontrarse en estado líquido”, explica Stéphane Udry del Observatorio de Ginebra (Suiza) y autor principal del artículo que informe sobre estos resultados. “Más aún, su radio debería ser apenas 1,5 veces el de la Tierra, y los modelos predicen que por lo tanto el planeta debería ser rocoso, como nuestro mundo, o estar cubierto completamente por océanos”, agrega.

ESO PR Foto 22b/07: El planeta tipo Tierra Gliese 581cRepresentación artística del planeta Gliese 581c, descubierto en la zona habitable de la enana roja Gliese 581 con el instrumento HARPS del telescopio ESO de 3,6 metros.© ESO (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

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“El agua líquida es crítica para la vida tal como la conocemos”, afirma Xavier Delfosse, miembro del equipo proveniente de la Universidad de Grenoble (Francia). “A causa de su temperatura y de su proximidad relativa, este planeta será probablemente un objetivo muy importante para las futuras misiones espaciales dedicadas a la búsqueda de vida extraterrestre. En el mapa del tesoro del universo, uno estaría tentado de marcar a este planeta con una gran X”.

La estrella madre, Gliese 581, es una de las 100 más cercanas a nosotros, y está localizada apenas a 20,5 años luz de distancia en la constelación de Libra. Tiene una masa de un tercio de la del Sol. Estas enanas rojas son intrínsecamente al menos 50 veces menos luminosa que nuestro Sol y son las más comunes en nuestra galaxia; de las 100 estrellas más cercanas a nosotros, 80 pertenecen a esta clase.

“Las enanas rojas son un blanco ideal para la búsqueda de planetas de poca masa donde el agua podría estar en estado líquido. Como estas enanas emiten poca luz, la zona habitable está mucho más cerca de ellas que lo que sucede alrededor del Sol”, enfatiza Xavier Bonfils, un colaborador de la Universidad de Lisboa. Los planetas que se encuentren dentro de esta zona pueden por lo tanto ser localizados más fácilmente con el método de velocidad radial [3], el más exitoso en la detección de exoplanetas.

ESO PR Foto 22c/07: La estrella Gliese 581© Digital Sky Survey (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Hace dos años, el mismo equipo de astrónomos había descubierto un planeta alrededor de Gliese 581 (véase ESO PR 30/05: La enana que transporta un mundo). Con una masa de 15 masas terrestres (o masas-T), es decir, similar a la de Neptuno, orbita su estrella en 5,4 días. En esa época, los astrónomos ya habían visto indicios de otro planeta. Por lo tanto, obtuvieron un nuevo conjunto de mediciones y descubrieron a la nueva súper-Tierra, pero también lograron indicaciones claras de otro, un planeta de 8 masas-T que recorre su órbita en 84 días. El sistema planetario que rodea a Gliese 581 contiene entonces no menos de 3 planetas de 15 masas-T o menos, y es por lo tanto un sistema bastante notable.

El descubrimiento fue realizado gracias a HARPS, el Buscador Planetario de Velocidad Radial de Alta Precisión, quizás el espectrógrafo más preciso del mundo. Adosado al telescopio ESO de 3,6 metros en La Silla, Chile, HARPS puede medir velocidades con una precisión mayor a un metro por segundo (o sea, 3,6 km/h). HARPS es uno de los instrumentos más exitosos para la detección de exoplanetas y ya ostenta varios récords recientes, incluyendo el descubrimiento de otro “trío de Neptunos” (véase ESO PR 18/06: Un trío de Neptunos, y también, en inglés, ESO PR 22/04: Fourteen times the Earth).

ESO PR Foto 22e/07: El método de velocidad radialEl método de velocidad radial para el descubrimiento de exoplanetas se basa en la detección de variaciones en la velocidad de la estrella central, debidas a la dirección cambiante del tirón gravitatorio provocado por un exoplaneta invisible cuando orbita la estrella. Cuando la estrella se mueve hacia nosotros, su espectro se corre hacia el azul, mientras que se corre hacia el rojo cuando se aleja. Observando regularmente el espectro de una estrella (y midiendo, por lo tanto, su velocidad) se puede ver si se mueve periódicamente debido a la influencia de un compañero. (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

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Las variaciones de velocidad detectadas se encuentran entre los 2 y los 3 metros por segundo, lo que corresponde a unos 9 km/h. Esa es la velocidad de una persona caminando rápidamente. Unas señales tan pequeñas no podrían haberse distinguido del simple “ruido” por la mayoría de los espectrógrafos actualmente disponibles.

“HARPS es una máquina única para cazar planetas”, dice Michel Mayor, del Observatorio de Ginebra e Investigador Principal de HARPS. “Dada la increíble precisión de HARPS, hemos enfocado nuestro esfuerzo en los planetas de poca masa. Y podemos decir sin ninguna duda que HARPS ha sido muy exitoso: de los 13 planetas conocidos con una masa menor a 20 masas-T, 11 fueron descubiertos por HARPS.

HARPS es también muy eficiente en la localización de sistemas planetarios, donde deben ser registradas señales muy pequeñas. Los dos sistemas conocidos que se sabe que poseen tres planetas de poca masa, HD 69830 y Gl 581, fueron descubiertos por HARPS.

“Y confiamos en que, dados los resultados obtenidos hasta ahora, el descubrimiento de un planeta con la masa de la Tierra alrededor de una enana roja está dentro de nuestras posibilidades”, afirma Mayor.

Más información

Esta investigación es publicada en un artículo remitido como una Carta al Editor de Astronomy & Astrophysics (("The HARPS search for southern extra-solar planets : XI. An habitable super-Earth (5 MEarth) in a 3-planet system", por S. Udry et al.). El artículo está disponible en ingles, en un archivo PDF,aquí.

El equipo está compuesto por Stéphane Udry, Michel Mayor, Christophe Lovis, Francesco Pepe, y Didier Queloz (Observatorio de Ginebra, Suiza), Xavier Bonfils (Observatorio de Lisboa, Portugal), Xavier Delfosse, Thierry Forveille, y C.Perrier (LAOG, Grenoble, Francia), François Bouchy (Institut d'Astrophysique de Paris, Francia), y Jean-Luc Bertaux (Service d'Aéronomie du CNRS, Francia).

NOTAS:

[1].- Utilizando el método de velocidad radial, los astrónomos pueden obtener únicamente una masa mínima (ya que está multiplicada por el seno de la inclinación del plano orbital con respecto a la línea de visión, que es desconocida). Sin embargo, desde un punto de vista estadístico, esto está a menudo cercano a la masa real del sistema. Otros dos sistemas tienen una masa cercana a éste. El planeta helado que orbita alrededor de OGLE-2005-BLG-390L, descubierto por el sistema de micro-lente con una red de telescopios que incluye a uno de La Silla (ESO PR 03/06: Está lejos, es pequeño, es frío), tiene una masa real de 5,5 masas-T. Sin embargo, orbita mucho más lejos de su pequeña estrella que el actual y es, por lo tanto, mucho más frío. El otro es uno de los planetas que gira alrededor de la estrella Gliese 876. Tiene un mínimo de 5,89 masas-T (y probablemente llegue realmente a las 7,63 masas-T) y completa su órbita en menos de dos días, lo que lo hace demasiado caliente como para que allí se pueda encontrar agua líquida.

[2].- Gl 581, Gliese 581, es la entrada número 581 del Catálogo Gliese, que lista a todas las estrellas que se encuentren dentro de los 25 parsecs (81,5 años luz) del Sol. Fue compilada originalmente por Gliese y publicada en 1969, y posteriormente fue actualizado por Gliese y Jahareiss en 1991.

[3].- Este fundamental método de observación está basado en la detección de variaciones en la velocidad de la estrella central, debidas al cambio de dirección del tirón gravitatorio provocado por un exoplaneta que no se puede ver a medida que orbita alrededor de la estrella. La evaluación de las velocidades medidas permite deducir la órbita del planeta, en particular el período y la distancia a la estrella, así como una masa mínima.

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Stéphane Udry, Michel Mayor
Observatory of Geneva University, Switzerland
Phone: +41 22 379 22 00
Email: Stephane.Udry (en) obs.unige.ch, Michel.Mayor (en) obs.unige.ch

Xavier Delfosse, Thierry Forveille
LAOG, France
Phone: +33 476 51 42 06
Email: Xavier.Delfosse (en) obs.ujf-grenoble.fr, Thierry.Forveille (en) obs.ujf-grenoble.fr

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ESO, astronomía hecha en Europa

Telescopio ESO de 3,6 metros en La Silla, desierto de Atacama, Chile.© ESO / La Silla

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Páginas web relacionadas

-- Encontrado el primer exoplaneta similar a la Tierra

Traducido para Astroseti.org por Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO Press Release 22/07
Artículo: “Astronomers Find First Earth-like Planet in Habitable Zone”
Fecha: Abril 25, 2007

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