Caracterizan desde La Palma un planeta extrasolar “casi gemelo” de la Tierra

El observatorio astrofísico de La Palma, ubicado en El Roque de Los Muchachos, en la competitiva travesía estelar para encontrar un mundo similar al nuestro en la inmensidad de la bóveda celeste, ha sido, junto al de Hawaii, el primero en decir ¡Tierra extrasolar a la vista! En concreto, un equipo científico internacional, liderado por Francesco Pepe de la Universidad de Ginebra y miembros de varios institutos de Suiza, Italia, Reino Unido y Estados Unidos, con el espectrógrafo HARPS-N (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher-North) instalado en el Telescopio Nazionale Galileo (TNG) emplazado en las cumbres de Garafía, ha caracterizado un exoplaneta, bautizado con el nombre de Kepler-78b, “casi gemelo a la Tierra”, a unos 400 años luz de distancia, en la órbita de una estrella de la constelación del Cisne.

Kepler-78b, se explica en un comunicado de la Fundación Galileo Galilei del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia, “es un planeta extrasolar en órbita alrededor de una estrella parecida al Sol en la constelación del Cisne, a unos 400 años luz de distancia”. Señala que “hasta ahora, los astrónomos han caracterizado más de 1.000 exoplanetas, pero Kepler-78b es uno especial”. De acuerdo a la investigación, que se publicó el 30 de octubre de 2013 en la revista Nature, éste tiene una masa y una densidad muy parecidas a las de la Tierra.

Los autores de la investigación, un equipo internacional liderado por Francesco Pepe de la Universidad de Ginebra y miembros de varios institutos de Suiza, Italia, Reino Unido y Estados Unidos, muestran que Kepler-78b “está compuesto de hierro y rocas, tal como nuestra Tierra”. Por este motivo, “Kepler-78b es el exoplaneta más pequeño del que se conoce el radio y la masa con gran precisión”.

Kepler-78b fue observado por primera vez por el satélite Kepler de la Nasa. “Kepler”, añade, “detectó la débil variación en la luz de la estrella causada por el paso del planeta frente a ella”. Poco después del descubrimiento, el telescopio italiano Telescopio Nazionale Galileo (TNG), emplazado en el complejo de La Palma de El Roque de Los Muchachos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), “apuntó a la estrella que alberga el planeta”. Luego, el equipo científico de HARPS-N, “uno de los espectrógrafos más precisos del mundo instalado en el TNG, decidió concentrarse en las observaciones de Kepler-78b”.

Durante los meses de primavera y verano se llevó a cabo “una intensa y fructífera” campaña de observación. “Aprovechando la precisión y características únicas de HARPS-N, el equipo de investigación midió la ligera oscilación de la estrella causada por el planeta entorno a ella”. Se demostró que “el planeta tiene una masa y densidad de tipo terrestre”.

Asimismo, “un grupo de investigación independiente observó Kepler-78b con el telescopio Keck en Hawaii”. Los resultados de ambos grupos “concuerdan, aumentando así la confianza en los resultados”.

Emilio Molinari, director del TNG y coautor del artículo, enfatiza la importancia del uso del citado espectrógrafo: “Estamos muy orgullosos del desempeño del TNG y HARPS-N, porque muestra que el descubrimiento de un planeta gemelo a la Tierra es factible”. Expresó “un agradecimiento especial a la gente del personal que hizo posible este logro”.

Kepler-78b, se detalla en el aludido comunicado, “tiene un radio de tan solo 1,16 veces el radio de la Tierra, mientras la masa es 1,86 masas terrestres. Estas cantidades dan una densidad de 5,57 gramos por centímetro cúbico, lo cual implica una composición de hierro y roca, convirtiendo a Kepler-78b en el planeta más parecido a la Tierra conocido hasta ahora”. Sin embargo, añade, “Kepler-78b tiene un periodo orbital tan corto, de apenas 8,5 horas, por lo que gira muy cerca de su estrella”. Esto significa que “la temperatura en la superficie del planeta debería estar entre 3.000 y 5.000 grados, descartando completamente cualquier posibilidad de vida”.

El planeta Kepler-78b, señala, “está destinado a desaparecer, dado que las fuerzas mareales lo arrastrarán cada vez más cerca de su estrella. En algún momento se acercará tanto que la fuerza de gravedad de la estrella lo romperá”. Según modelos teóricos esto podría ocurrir dentro de 3.000 millones de años. “Curiosamente, nuestro sistema solar podría haber tenido un planeta como Kepler-78b. De ser así, el planeta habría sido destruido temprano en la evolución del sistema, sin dejar rastros hoy en día”, dice Emilio Molinari.

Aunque no haya ninguna posibilidad de que albergue vida, “el descubrimiento y caracterización de Kepler-78b, un planeta con dimensiones terrestres, densidad y composición, es un gran paso hacia adelante en nuestra búsqueda de vida extraterrestre”.

Pronostican que el HARPS-N “producirá más resultados asombrosos, permitiéndonos obtener un panorama cada vez más completo de la formación y evolución de exoplanetas y un día, posiblemente, encontremos un planeta habitable con las características de la Tierra”.

El Telescopio Nazionale Galileo (TNG), es el telescopio italiano con un espejo primario de 3,58 metros de diámetro, situado en El Observatorio de El Roque de Los Muchachos. (A la izquierda, el TNG después de la puesta de sol. Credito de la imagen: TNG/G.Tessicini). El TNG está administrado y operado por la Fundación Galileo Galilei–INAF (FGG-INAF).

HARPS-North: un cazador de planetas extrasolares en el Hemisferio Norte

El HARPS-N (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher-North) es un espectrógrafo de alta resolución diseñado para la búsqueda y el estudio de planetas extrasolares. El HARPS-N es la copia en el hemisferio norte del exitoso instrumento HARPS, con un desempeño y características idénticas. El HARPS-N es, por lo tanto, “el espectrógrafo más preciso para medir velocidades de estrellas en el hemisferio norte”. Se encuentra instalado en el TNG y está dirigido por un consorcio internacional compuesto por la Universidad de Ginebra, TNG-INAF, Harward-Smithsonian CfA, Universidad de St. Andrews, Universidad de Edimburgo y Universidad de Queens en Belfast.

HARPS-N es un clon de HARPS, un instrumento ya instalado en el telescopio de 3,6 metros en La Silla (Chile) perteneciente al Observatorio Europeo Austral (ESO). Uno de los principales objetivos científicos de HARPS-N es el estudio y confirmación de candidatos a planetas extrasolares previamente observados por el satélite Kepler de la NASA (Agencia Espacial de Estados Unidos).

Para alcanzar estos objetivos, HARPS-N requiere una estabilidad mecánica y térmica, que está garantizada por un sistema de control sobre el ambiente donde se encuentra el instrumento mismo. En particular las variaciones de temperatura tienen que ser inferiores a 0.001°C. De esta forma, HARPS-N llega a ser el cazador de planetas extrasolares más preciso en el hemisferio norte, capaz de revelar movimientos estelares de hasta de un metro por segundo o menos, algo que permite la detección de planetas pocas veces más masivos que la Tierra.

La instalación de HARPS-N fue llevada a cabo por personal de TNG, colaboradores de Suiza y Reino Unido en marzo de 2012, seguido por la primera luz, confirmando la instalación exitosa y buen estado de todos los sistemas.