sábado, 16 de abril de 2016

Alfa Centauri y la extraordinaria historia del planeta fantasma.

Si alguna vez se descubriese un planeta en Alfa Centauri sería una noticia importante, quizá incluso un hecho histórico. Supondría empezar a conocer la estructura del sistema planetario de las estrellas más próximas.

Es por eso que en 2012 la noticia nos dejó a todos fascinados: se había descubierto un planeta en Alfa Centauri B. Su nombre, claro, era Alfa Centauri B b. Es verdad que no estaba en la zona habitable que en esta estrella empieza en 0,7 UA.


Parecía que Xavier Dumusque, un joven científico del Observatorio de Ginebra, utilizando HARPS había detectado un planeta de tamaño terrestre en una zona demasiado caliente, apenas a 0,04 UA de la estrella con un período orbital de 3,24 días. La intensidad de la señal de velocidad radial era sospechosa, pues arrojaba una K=0,51 m/s, quizá demasiado débil para la sensibilidad de HARPS, que por entonces estaba en algo menos que 1 m/s.

Xavier hizo un esfuerzo importante, eliminando todas las posibles fuentes de ruido, en su mayoría producidas por la propia estrella para quedarse solo con la señal del planeta. Eran numerosas las fuentes de ruido a aislar porque la precisión necesaria era enorme, nunca se había detectado un exoplaneta utilizando la técnica de la velocidad radial con esa precisión. Pero se podía intentar, Alfa Centauri B era una estrella muy tranquila. Con Alfa Centauri A, la estrella más grande del sistema, mucho más inestable, Xavier lo habría tenido mucho más dificil.

(La señal de velocidad radial de Alfa Centauri B b)

El método científico es implacable. Así que pronto llegaron científicos que analizaron los datos objetivamente, desde la más escrupulosa imparcialidad. El más prominente de todos fue Hatzes, un veterano investigador. Hatzes analizó los datos desde otro punto de vista, con otras herramientas estadísticas y sus resultados, publicados en mayo de 2013, no fueron concluyentes. A veces, solo a veces, a él también le salía la señal de 3,24 días. Ni pudo rebatir, ni pudo confirmar el hallazgo. El hipotético planeta le sugería muchísimas dudas, pero al final terminó concluyendo que eran necesarios más datos. Todavía nos quedaba un hilo de esperanza.

Lo siguiente que ocurrió fue tremendo. Alfa Centauri B b parecía estar a solo 0,04 UA de su estrella y por otro lado el sistema A y B parecía estar “de canto”. No era descabellado pensar que podía haber tránsitos, es decir, que el planeta podía pasar exactamente entre nosotros y Alfa Centauri B. No se perdía nada probando.

Brice-Olivier Demory, de la Universidad de Cavendish, en colaboración con el Observatorio de Ginebra, fue quien se encargó de conseguir acceso al telescopio espacial. Le fueron concedidas 16 órbitas del HST, unas 26 horas de julio de 2013.

(Brice-Olivier Demory Fuente: http://www.mrao.cam.ac.uk/~demory/)

Y aquello fue una sorpresa: ¡detectaron un tránsito!, la luminosidad de Alfa Centauri B disminuía en unas 90 ppm, ¡una señal propia de un planeta terrestre!


(El tránsito de Alfa Centauri B c obtenido por Demory)

Demory necesitaba confirmar su tránsito y tuvo que volver a solicitar tiempo en el HST. Pero en un telescopio tan demandado, tuvo que explicar muy bien el motivo por el que quería volver a utilizar el telescopio.

Y la noticia del tránsito corrió como la pólvora entre los científicos. Nada de esto era público porque no había sido publicado, pero aquello parecía una confirmación espectacular y el prestigio en la comunidad científica de Xavier Dumusque, el hombre del planeta, creció enormemente. De hecho pasó a trabajar a la Universidad de Harvard. Y, mientras, la opinión pública no se enteraba de nada.

A Demory le fueron concedidas nuevamente 9 órbitas con 13,5 horas en julio de 2014. Y nuevamente hubo sorpresa: ¡el tránsito no apareció! Además tras un análisis minucioso del tránsito de 2013 parecía que realmente no era el mismo planeta. El planeta del tránsito parecía tener un periodo entre 10 y 20 días, a unas 0,10 ó 0,15 UA. Y le llamaron, claro, Alfa Centauri B c. Los resultados fueron publicados en marzo de 2015.

Finalmente, Rajpaul, de la Universidad de Oxford, publicó en octubre de 2015 un sólido artículo en que mostraba que Alfa Centauri B b no existía y era realmente un artificio de los datos, un “fantasma” (ghost) producido por la estrategia de la obtención de los datos y su temporización.

Xavier fue muy elegante y felicitó enseguida a Rajpaul por su trabajo:

“This is really good work. We are not 100 percent sure, but probably the planet is not there.”
http://news.nationalgeographic.com/2015/10/151028-planet-disappears-alpha-centauri-astronomy-science/

La situación actual (2016) es que Alfa Centauri B b no existe. Pero sobre Alfa Centauri B c (el tránsito) debería realizarse un estudio para desmentir o confirmar el resultado. Y no es fácil. Para detectar un planeta terrestre se necesita bajar de 100 ppm y eso por ahora solo puede hacerse con un telescopio espacial. El HST es un telescopio muy demandado, es difícil conseguir 20 días de su tiempo. El Spitzer no está preparado para estudiar una estrella tan luminosa. Ni Kepler ni TESS están diseñados para realizar trabajos específicos sobre una estrella. Quizá nos queda CHEOPS, que será lanzado en 2017.

Algún día sabremos qué hay en verdad allí. Estemos atentos.

https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1241/eso1241a.pdf
http://arxiv.org/abs/1305.4960
http://arxiv.org/abs/1503.07528
http://arxiv.org/abs/1510.05598

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