Hallado un planeta potencialmente habitable en la estrella más próxima al Sol

25 de agosto de 2016

Los planetas pequeños en ocasiones hacen un ruido enorme. Durante semanas, los impacientes medios de comunicación han informado de rumores acerca de un planeta potencialmente habitable que orbita en torno a la estrella más próxima a nuestro Sol, una enana roja llamada Próxima Centauri.

Y ahora, finalmente, los astrónomos están listos para revelar este mundo alienígena.

Las observaciones realizadas con un telescopio en Chile han revelado un planeta con una masa similar a la del planeta Tierra que orbita en torno a Próxima Centauri, que se encuentra a lo que se podría llamar un “paseo cósmico” de distancia, a solo 4,24 años luz. Y si las condiciones son correctas, el planeta está en una órbita que le proporciona la temperatura necesaria para que el agua líquida sobreviva en su superficie.

Iluminado por una pálida luz rojiza, este mundo orbita la estrella más pequeña en un sistema triple conocido como Alfa Centauri, que brilla en la constelación Centaurus.

El sistema Alfa Centauri, que durante años ha inspirado al mundo de la ciencia ficción, ha sido considerado como destino para los primeros viajes interestelares de los humanos, y también como un refugio potencial para las civilizaciones que huyan de la inevitable destrucción de la Tierra tal y como la conocemos.

 “Un planeta rocoso y habitable alrededor de Próxima sería la localización más natural a la que nuestra civilización podría aspirar mudarse tras la muerte del Sol, dentro de 5.000 millones de años”, explica Avi Loeb, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y consejero del proyecto Breakthrough Starshot. 

Incluso antes de la noticia, Breakthrough Starshot había anunciado su plan para mandar una pequeña nave al sistema Alfa Centauri en el presente siglo. Pero no esperes imágenes del planeta muy pronto: llevaría más de 20 años alcanzar Próxima Centauri para una nave que viajase a la increíble velocidad del 20 por ciento de la velocidad de la luz, y otros 4,24 años para que los datos llegaran a la Tierra.

Los fans de los exoplanetas recordarán que esta no es la primera vez que se ha informado de la existencia de un nuevo mundo en el sistema Alfa Centauri. En 2012, los astrónomos anunciaron que un potencial planeta con una masa similar a la de la Tierra orbitaba la estrella similar al Sol, Alfa Centauri B –otro descubrimiento revelado de forma prematura por los impacientes medios de comunicación–. Sin embargo, ese planeta se desvaneció cuando las observaciones de seguimiento no pudieron confirmar su existencia y en su lugar sugerían que los datos y la propia actividad de la estrella le estaban dando la apariencia de planeta.

Con esta nueva observación, este sistema estelar se une a los centenares de estrellas lejanas que albergan residentes planetarios, y parece que sería necesaria la actuación de un “mago cósmico” para hacer desaparecer este mundo.

Basándose en datos recopilados durante 54 noches, la “firma” del planeta es fuerte, apareciendo incluso cuando los datos son inspeccionados a ojo y no por un algoritmo informático. “Es bastante claro”, explica Greg Laughlin, de la Universidad de Yale. “No se trata de un caso en el que tengas que recurrir a las artes oscuras para extraer la señal del planeta”. 

DESCUBRIENDO PRÓXIMA

Este planeta, conocido como Próxima b, fue descubierto por un equipo de científicos que trabajaban en el proyecto Pale Red Dot –punto rojo pálido–, una versión de la descripción que Carl Sagan hizo de la Tierra, que desde lejos parece un tenue punto azul pálido.

Científicamente, el descubrimiento no es exactamente una sorpresa. Durante la última década de descubrimientos exoplanetarios se ha revelado que las enanas rojas como Próxima probablemente albergan planetas, y una enorme parte de dichos mundos deberían ser como este: pequeños, rocosos y lo suficientemente templados para que el agua fluya en su superficie.

Mientras que búsquedas previas de planetas alrededor de Próxima habían resultado oficialmente un fracaso, había signos alentadores de que al menos un planeta podría encontrarse allí, esperando a ser detectado por investigaciones más extensas.

Cuando un planeta realiza su órbita, su gravedad "tira" ligeramente de su estrella, provocando que esta se “tambalee”. Los planetas más grandes provocan vaivenes más grandes. Los más pequeños, con una masa similar a la de la Tierra, tiran de forma casi imperceptible de sus estrellas, por lo que se requieren campañas de observación más largas con instrumentos extremadamente sensibles para detectarlos.

Las observaciones llevadas a cabo de forma esporádica entre el 2000 y el 2014 habían indicado la presencia de un planeta en una órbita de 11 días alrededor de Próxima, pero su temblorosa firma no estaba lo suficientemente clara para ser nada más que un leve indicio. Dispuestos a determinar si una mano planetaria era realmente la responsable de los vaivenes de Próxima, el equipo de Pale Red Dot utilizó el observatorio estelar más preciso de la tierra, el Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión (HARPS, por sus siglas en inglés), apuntándolo hacia la enana roja este mismo año.

Desde su localización en el Observatorio Europeo Austral en La Silla (Chile), HARPS midió el movimiento de la estrella noche tras noche, y los científicos esperaron ansiosos mientras los datos entraban. El equipo observó casi de inmediato la misma señal de 11 días en los datos. Tras casi 20 noches, Guillem Anglada-Escudé admitió que quizá se trataba de una detección, y 10 noches después empezó a escribir un borrador en el que explicaba el hallazgo, publicado en la revista Nature.

 “Intentamos ser tan escépticos como nos fue posible, porque estábamos recogiendo un punto de datos cada noche”, explica Anglada-Escudé, de la Queen Mary University de Londres. “No queríamos informar de algo como esto para luego tener que rectificar un par de meses más tarde”.

Los datos sugieren que Próxima b tiene aproximadamente 1,3 veces más masa que la Tierra y le lleva 11,2 días orbitar en torno a su estrella, situándose así en una región donde la débil luz de la estrella es suficientemente templada para que fluya el agua en la superficie.

¿PLANETA O ESTRELLA?

Con el desvanecido planeta Alfa Centauri B todavía en su cabeza, así como otros descubrimientos planetarios que desaparecieron posteriormente, el equipo de Pale Red Dot intentó con sumo cuidado verificar su hallazgo. En primer lugar, el equipo retrocedió y procesó de nuevo las observaciones previas realizadas en este mismo siglo. Cuando la condujeron por un canal mejor y más nuevo, la señal original se volvió más fuerte.

Lo siguiente, algo muy importante, es que el equipo necesitaba descartar a la estrella como una fuente de la señal de 11,2 días. Esto no es tarea fácil, considerando la naturaleza “irascible” de Próxima Centauri, que periódicamente estalla en erupción y envía radiación al espacio.

 “Existen escasos exámenes de diagnóstico que puedan demostrar que lo que tú piensas que es un planeta es en realidad una consecuencia de la actividad estelar”, explica Lauren Weiss, de la Universidad de California, Berkeley. “Los autores los hicieron todos, y encontraron que por ahora la hipótesis de que se trata de un planeta se sostiene”. 

Uno de los tests que realizó el equipo de Pale Red Dot fue simplemente observar la estrella, razonando que cualquier actividad estelar regular y engañosa podría ser visible desde la Tierra. Pero las observaciones con múltiples telescopios en el terreno no revelaron actividad estelar alguna que coincidiera con el periodo de 11 días.

 “No existe correlación de ninguna forma”, explica Debra Fischer, de la Universidad de Yale. Según ella, el planeta Próxima es un resultado creíble, aunque no se trata de algo definitivo por ahora.

Incluso existen indicios de que Próxima b podría tener hermanos: otra impronta en los datos podría ser producto de una súper-Tierra en una órbita de 200 días, según afirma Anglada-Escudé, pero el equipo necesitará trabajar más para determinar el origen de esta señal.

CUANDO LOS MUNDOS SE ALINEAN 

Además de descartar falsas alarmas, una de las formas más populares de validar un planeta es encontrarlo utilizando diferentes métodos de detección. Los científicos ya han utilizado el telescopio espacial canadiense MOST para observar Próxima y comprobar si este planeta transita o cruza la esfera de la estrella visto desde la Tierra.

 “Si transita, supondría anotarnos un punto decisivo. No creo que veamos nada más que un tránsito, un planeta del tamaño de la tierra en la zona habitable orbitando en torno a la estrella más próxima, a no ser que escuchemos una emisión de radio emanando de él”, explica Laughlin.

Sin embargo, la alineación perfecta que permite a los astrónomos de la Tierra observar el tránsito de un planeta frente a una estrella es poco frecuente. Laughin apunta que las probabilidades son de en torno al 2 por ciento.

Los científicos todavía no han terminado de analizar los datos del MOST en busca de tránsitos, pero hasta ahora en los datos “no se ven banderas rojas que indiquen que Próxima b es falso”, explica David Kipping, de la Universidad de Columbia, jefe de la búsqueda de MOST. 

Aun así, las observaciones realizadas con HARPS u otros instrumentos con sensibilidad que se publiquen en la red en los próximos años ayudarán a confirmar si la señal es la consecuencia de la actividad planetaria o de la estelar. Y esperar unos años para realizar estas medidas solo podría aumentar su credibilidad.

 “Si este es realmente un planeta, la señal de 11 días no deberían depender del momento en que observamos la estrella. El planeta debería seguir ahí”, afirma Weiss. “Si alguien intenta realizar de nuevo este experimento de nuevo en unos años y no observa la misma señal, eso es algo malo”.

ESPERANZA PARA LA VIDA

Aunque este descubrimiento sea algo emocionante, pasará mucho tiempo hasta que los astrónomos puedan decirnos si Próxima b podría albergar vida tal y como la conocemos. Por ahora, los científicos no tienen suficiente información acerca del planeta para evaluar su verdadera naturaleza, pero basándose en la información disponible, es poco probable que sea un gemelo de la Tierra o incluso similar a ella.

 “El planeta se encuentra en una órbita templada, lo que no significa que sea habitable”, señala Anglada-Escudé. “Esto es algo que todavía tenemos que debatir”.

Para empezar, además de su edad, Próxima Centauri no se parece en nada al Sol. Tiene aproximadamente el 12 por ciento de la masa solar, un campo magnético 600 veces más fuerte, y emite la mayor parte de su luz en longitudes de onda infrarrojas relativamente frías. También emite aproximadamente la misma cantidad de rayos-x que el Sol, lo que significa que los planetas lo suficientemente cercanos para tener agua líquida se encuentran constantemente en la zona de influencia de partículas de energía potencialmente dañinas.

Después tenemos esas gigantescas erupciones, que son tempestuosas incluso para los estándares de las enanas rojas. La estrella se ha relajado de alguna forma en su relativa vejez, pero en su día expulsó cantidades extremas de radiación ultravioleta al espacio con una frecuencia alarmante, lo que supone un golpe potencialmente hostil para cualquier tipo de vida en la superficie del nuevo planeta.

Es más, estas “rabietas” estelares y el continuo bombardeo de rayos-X podrían erosionar o alterar enormemente la composición química de cualquier atmósfera, dejando la superficie relativamente desprotegida de la radiación letal. 

“Cuanto más delgada sea la atmósfera, más radiación ultravioleta podrá llegar a la superficie”, explica Lisa Kaltenegger de la Universidad de Cornell. “La vida en ese terreno tendría que buscar refugio bajo tierra, bajo el agua o contar con otro mecanismo para protegerse”.

También existen grandes probabilidades de que, estando a unos 7 kilómetros de su anfitrión, Próxima b mantenga una de sus caras apuntando hacia la estrella permanentemente, y otra mirando eternamente la noche cósmica. 

Todas estas diferencias no prueban que la vida no haya podido evolucionar en Próxima b, solo que es una historia que resultaría completamente diferente a la de la vida en la Tierra.

 “La vida, si existe, probablemente ha tenido un comienzo más complicado que la vida en la Tierra”, señala Kaltenegger. “Pero eso es exactamente lo más emocionante de estudiar otros mundos. Simplemente son algo diferentes y pueden revelar una sorprendente diversidad de vida que todavía no nos podemos ni imaginar”.