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Cazadores de planetas

publicado a la‎(s)‎ 9 jul. 2020 5:51 por Plataforma Sites Dgac
El 25 de junio de 2020, la revista Science publicó un artículo en que dio a conocer el hallazgo de dos exoplanetas tipo “super-Tierra” en órbita alrededor de la estrella Gliese 887, una enana roja tenue con alrededor de la mitad de la masa del Sol, situada a 11 años-luz de la Tierra.
El profesor James Jenkins, astrónomo y académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

Matías Díaz, estudiante del doctorado en Ciencias, mención Astronomía, de la Universidad de Chile.

Concepción artística de un exoplaneta tipo "super-Tierra".
El descubrimiento fue logrado por un equipo de astrónomos que forman parte del proyecto Red Dots, liderados por Guillem Anglada y Sandra Jeffers, que observó a Gliese 887 todas las noches durante tres meses utilizando el Observatorio Austral Europeo (ESO) en Chile. El buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión, conocido como espectrógrafo HARPS, fue el que detectó dos señales correspondientes a planetas alrededor de la estrella.

Para conocer más sobre este hallazgo, conversamos con dos científicos y “planet hunters”, o cazadores de planetas, que colaboran en el proyecto Red Dots a nivel local y que aportaron en el descubrimiento de las “super-Tierras” alrededor de Gliese 887. Se trata del profesor James Jenkins, astrónomo y académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, y Matías Díaz, estudiante del doctorado en Ciencias, mención Astronomía, de la Universidad de Chile.

CEFAA: ¿Por qué el equipo decidió observar la estrella Gliese 887 en particular? ¿Por qué dijeron “vamos a enfocarnos en esta”, específicamente?

Matías Díaz: Bueno, la explicación tiene que ver, primero, con el diseño de la campaña de observación. En general, uno elige determinadas estrellas de acuerdo a las propiedades y dependiendo de lo que quiera buscar.

Entonces, la elección de estas estrellas cae dentro del programa que se hizo durante 2017 y 2018 con HARPS, que se llama Red Dots. Se eligió una muestra de las estrellas más cercanas al Sol, de tipo “M”, que son estrellas un poco más rojas y con una masa menor que la del Sol.

¿Eso qué significa? Que el estudio de estas estrellas permite indagar o tratar de encontrar planetas en la zona habitable con períodos relativamente más cortos, comparados con otras estrellas como el Sol, que son un poco más calientes y las zonas habitables están a una distancia un poco mayor.

James Jenkins: En el proyecto Red Dots estamos tratando de mapear todas las estrellas más cercanas al Sol. Queremos entender cómo son los sistemas estelares y planetas alrededor del Sol.

Mientras más cercanas estén estas estrellas, nos resulta más fácil hacer un seguimiento. Las estrellas más cercanas son las más importantes. Mientras más cerca estén estos planetas, será más fácil para nosotros caracterizarlos y avanzar en el futuro cercano. Queremos caracterizar mejor estos planetas, ver si tienen atmósferas, si hay más planetas en el sistema y qué tipo de químicos podemos detectar en esas atmósferas.

CEFAA: Y ahora, después de este hallazgo, ¿qué es lo que viene en el estudio de la estrella y de los planetas?

Matías Díaz: Yo creo que lo que viene es tratar de tener más datos para confirmar una tercera señal. Como no está confirmado, faltan un poquito más de observaciones para decir “Ok, estamos seguros de que hay un tercer planeta”.

La gracia de ese tercer posible planeta es que aquel sí caería en la zona habitable, porque los dos que son “super-tierras” están un poco pasados, como al borde de la zona habitable.

Igual, es un poco discutible hablar sobre “habitabilidad” cuando uno no conoce las propiedades del planeta. Uno sólo sabe que está posicionado en una parte que permite la existencia de agua líquida. Uno no sabe nada más; si el planeta tiene agua, etc.

Y lo otro es que una vez que se confirme ese planeta, tratar de hacer estudios en su atmósfera. Es interesante estudiar un planeta que está en la zona habitable, tratar de ver si acaso se parece a la Tierra, que es lo que estamos buscando. Planetas que se parezcan a la Tierra y que puedan albergar vida en otras estrellas. Pero hasta el momento no lo sabemos. Pero para allá va el estudio de esta estrella.

James Jenkins: Estamos tratando de desarrollar nuevos algoritmos y códigos para entender señales que medimos de las estrellas y ver si se deben al efecto Doppler o si es sólo algo producido por la actividad magnética de la estrella.

La actividad magnética de la estrella, cuando se une a su rotación, puede darnos señales que lucen muy parecidas a las señales que vemos de los planetas, de modo que desarrollamos códigos para tratar de ver planetas muy pequeños y entender si las señales que vemos son del planeta o de la estrella.

En este caso, ayudamos a confirmar que las señales eran realmente planetas y no actividad estelar, como la llamamos.

CEFAA: Y estos dos planetas son más grandes que la Tierra, “super-Tierras”.

James Jenkins: Sí. Creemos que lo serán. No conocemos su tamaño físico en este momento, pero conocemos su masa. Y existe una relación entre la masa y el radio, de modo que esperamos que sean más grandes, quizá dos o tres veces el tamaño de la Tierra.

Ese es uno de los próximos puntos clave. Queremos observar la estrella, medir su velocidad con gran precisión para tratar de confirmar esta señal que vemos (un posible tercer planeta), que parece real. Está en un área muy interesante.

CEFAA: ¿Esperan confirmar la existencia de este tercer planeta este año, o el próximo año, por ejemplo?

James Jenkins: Necesitamos muchos más datos, de modo que probablemente trataremos de confirmarlo en el próximo par de años. Y especialmente ahora, que los observatorios están cerrados por la pandemia. Ya hemos perdido tiempo de telescopio.

En los próximos dos o tres años podremos recopilar datos suficientes para poder confirmar que este tercer posible planeta en la zona habitable realmente existe o si sólo estamos viendo un exceso de ruido en los datos.

Matías Díaz: Tenemos tiempo limitado. Postulamos a tiempo de telescopio una vez al semestre y, en promedio, nos dan como 10 noches por semestre. Entonces, ahí tratamos de hacer lo que más podamos con el tiempo. Pero, en general, es una cuestión bien demandante que requiere harto tiempo de observación. Por eso uno se demora bastante, incluso a veces se demora años en confirmar estos planetas.

CEFAA: A nivel especulativo, 11 años-luz (de distancia) es bastante. Entonces, probablemente nunca lleguemos a una distancia tan grande, como para tratar de, en el futuro lejano, colonizar un planeta que sea habitable, por ejemplo.

Matías Díaz: Claro; es una cuestión que en escalas actuales, y dada la tecnología que tenemos en este momento, nos tomaría cientos de miles de años llegar a la estrella más cercana. Proxima Centauri es la estrella más cercana, que también es una de tipo “M”, roja. Esa es la más cerca, que está a cuatro años-luz. Esta (Gliese 887) está a casi tres veces la distancia de Proxima. Entonces, tomaría cientos de miles de años con la tecnología actual.

Ahora, si en las próximas décadas se avanzara en eso… Yo creo que no estamos hablando de escala humana en este momento. Tendría que haber un avance muy significativo en la tecnología como para que nos permitiera hacer un viaje interestelar.

A menos que un período relativamente corto haya un avance muy importante, yo creo que eso está fuera de las posibilidades.
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