Tres planetas en la zona habitable de una estrella cercana

Esta impresión artística muestra al exoplaneta Gliese 667Cd mirando hacia su estrella anfitriona (Gliese 667C). Al fondo a la derecha puede verse la estrella más distante de este sistema triple (Gliese 667A y Gliese 667B) y a la izquierda uno de los planetas, el recien descubierto Gliese 667Ce, se ve en modo creciente

Un equipo de astrónomos ha combinado nuevas observaciones de Gliese 667C con datos del instrumento HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros de ESO, en Chile, para desvelar la existencia de un sistema con, al menos, seis planetas. 

Pero lo que bate todos los récords es el hecho de que tres de esos planetas son supertierras situadas en la zona que rodea a la estrella dentro de la cual podría haber agua líquida, convirtiéndolas en posibles candidatas para la presencia de vida. 

Se trata del primer sistema encontrado con una zona habitable totalmente equipada.

Gliese 667C es una estrella muy estudiada. Con tan solo un tercio de la masa del Sol, forma parte de un sistema estelar triple conocido como Gliese 667 (también se le asigna el nombre de GJ 667), y se encuentra a 22 años luz de distancia, en la constelación de Scorpius (El Escorpión).
Se encuentra bastante cerca de nosotros — en la vecindad solar — mucho más cerca que otros sistemas estelares estudiados con otros telescopios como el telescopio espacial Kepler, el cazador de planetas.
Estudios anteriores sobre Gliese 667C descubrieron que la estrella alberga tres planetas (eso0939, eso1214) y uno de ellos se encuentra en la zona de habitabilidad. Ahora, un equipo de astrónomos liderado por Guillem Anglada-Escudé, de la Universidad de Göttingen (Alemania), y Mikko Tuomi, de la Universidad de Hertfordshire (Reino Unido), ha reexaminado el sistema añadiendo a la información que ya se poseía nuevas observaciones llevadas a cabo por el instrumento HARPS y datos obtenidos por otros telescopios [1]. Han descubierto indicios de la existencia de más de siete planetas en torno a la estrella [2]. Estos planetas orbitan a la tercera estrella más débil de un sistema estelar triple. Los otros dos soles se verían como un par de estrellas muy brillantes visibles durante el día y, durante la noche, proporcionarían una iluminación equivalente a la de la Luna llena. Los nuevos planetas llenan por completo la zona de habitabilidad de Gliese 667C, ya que no hay más órbitas estables en las cuales un planeta pudiera existir a la distancia adecuada.
“Sabíamos, por estudios previos, que la estrella tenía tres planetas, y queríamos ver si podía tener alguno más”, afirma Tuomi. “Sumando algunas observaciones nuevas y revisando datos anteriores fuimos capaces de confirmar estos tres, con la confianza de encontrar alguno más. ¡Ha sido muy emocionante encontrar tres planetas de baja masa en la zona de habitabilidad de la estrella!”.
Se ha confirmado que tres de esos planetas son supertierras — planetas más masivos que la Tierra, pero menos masivos que planetas como Urano o Neptuno — que se encuentran dentro de la zona de habitabilidad de su estrella, una limitada zona alrededor de la estrella en la cual el agua puede estar presente en forma líquida si las condiciones lo permiten. Se trata de la primera vez que tres planetas de este tipo se localizan orbitando esta zona al mismo tiempo [3].
“El número de planetas potencialmente habitables en nuestra galaxia es mucho mayor de lo que podríamos pensar si tenemos en cuenta que podemos encontrar varios de ellos en torno a cada estrella de baja masa — en lugar de buscar diez estrellas para encontrar un único planeta potencialmente habitable, ahora sabemos que podemos buscar tan solo una estrella y encontrar varios planetas”, añade el coautor Rory Barnes (Universidad de Washington, EE.UU.).

Esta imagen muestra el cielo que rodea a la estrella múltiple Gliese 667. La brillante estrella central es Gliese 667 A y B, las dos principales integrantes del sistema, que no pueden separarse en esta imagen. Gliese 667C, la tercera componente, es visible como una brillante estrella, muy cercana y justo bajo A y B, aún al alcance del brillo de estas estrellas. Los sutiles bamboleos de Gliese 667C, medidos con gran precisión por espectrógrafos como HARPS, han revelado que está rodeada por un completo sistema planetario con más de siete planetas.

Se ha descubierto que los sistemas compactos alrededor de estrellas tipo Sol son abundantes en la Vía Láctea. En torno a dichas estrellas, los planetas que orbitan cerca de su estrella anfitriona son muy calientes y difícilmente podrían ser habitables. Pero no ocurre lo mismo con estrellas más frías y tenues como Gliese 667C. En este caso la zona de habitabilidad se encuentra totalmente integrada en una órbita del tamaño de la de Mercurio, mucho más cerca de la estrella que en el caso de nuestro Sol. El sistema Gliese 667C es el primer ejemplo de un sistema en el que una estrella de baja masa alberga varios planetas potencialmente rocosos en la zona de habitabilidad.
El científico de ESO responsable del instrumento HARPS, Gaspare Lo Curto, señala: “Este emocionante resultado fue posible en gran parte gracias a las capacidades de HARPS y su software asociado, y a su vez destaca el valor de los archivos de ESO. También es muy positivo ver cómo diversos grupos de investigación independientes explotan este instrumento único alcanzando una precision muy destacada”.
Para finalizar, Anglada-Escudé concluye: “Estos nuevos resultados resaltan cuán valioso puede ser revisar los datos de este modo, combinando resultados de diferentes equipos o diferentes telescopios”.

Notas

[1] El equipo utilizó datos del espectrógrafo UVES, instalado en el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile (para determinar con precisión las propiedades de la estrella); el espectrógrafo Carnegie Planet Finder (PFS), instalado en el telescopio Magellan II de 6,5 metros, en el Observatorio Las Campanas (Chile); el espectrógrafo HIRES, instalado en el telescopio Keck de 10 metros, en Mauna Kea (Hawai); así como una gran cantidad de datos previos obtenidos con HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) instalado en el telescopio de 3,6 metros de ESO, en Chile (recogidos a través del programa “M dwarf”, liderado por X. Bonfils y M. Mayor 2003–2010, descrito aquí).

[2] El equipo estudió los datos de velocidad radial de Gliese 667C, un método utilizado a menudo para localizar exoplanetas. Llevaron a cabo un robusto análisis estadístico Bayesiano para localizar las señales de los planetas. Las primeras cinco señales son muy seguras, mientras que la sexta no lo es tanto, y la séptima es aún más incierta. Este sistema consiste en tres supertierras en la zona de habitabilidad, dos planetas calientes hacia la zona interior, y otros dos más fríos hacia el exterior. Se supone que los planetas de la zona habitable y lo que están más cerca de la estrella siempre tienen la misma cara mirando hacia la estrella, por lo que su día y su año son de la misma duración, con un lado en perpétua oscuridad y otro permanentemente iluminado.

[3] En el Sistema Solar, Venus orbita cerca del límite interior de la zona de habitabilidad y Marte cerca del límite exterior. La extensión de la zona de habitabilidad depende de muchos factores.

ESO