Los planetas terrestres más cercanos a la Tierra son Venus, Marte, Mercurio, … ¿y?
La respuesta es HD 219134 b, un planeta muy cercano a unos 21 años luz, que es el tránsito más cercano a la Tierra. Es verdad que hay planetas más cercanos que se sospecha que son rocosos, pero para HD 219134 b se sabe con certeza, porque se ha podido medir su radio, su masa y, por tanto, su densidad, que es notablemente terrestre: 5,76 g/cm3.
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| HD 219134 b es el tránsito más cercano a la Tierra, a casi 20 años luz. En el futuro, será objeto de muchos estudios orientados a caracterizarlo (Fuente; NASA/JPL) |
El planeta orbita junto a otros planetas en torno a HD 219134, una estrella tan brillante (V = 5,57) que es visible a simple vista y podríamos decir que es del tipo solar, por ser una K3V, algo más pequeña y más fría que el Sol. El sistema planetario está todavía por descubrir, y estoy convencido de que aún puede dar muchas (pero muchas) sorpresas.
Desde 2010 los datos del telescopio Keck hacían sospechar que había planetas en esta estrella. En noviembre de 2014 Howard del telescopio Keck en Mauna Kea muestra en un estudio la posibilidad de que hubiera un gigante gaseoso a 3 UA junto a otros más pequeños, pero necesitaba más datos antes de anunciar nada.
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| HD 219134 es una estrella de la constelación de Casiopea vivible a simple vista. Ver círculo (Fuente: NASA/JPL) |
En julio de 2015 se produce el primer anuncio oficial. Motalebi et al. liderando el equipo del Observatorio de Ginebra detectan 4 exoplanetas: 3 de ellos son supertierras por dentro de la Zona Habitable más otro externo, un gigante gaseoso de masa similar a la de Saturno. El sistema planetario muestra cierta similitud en su arquitectura con el Sistema Solar.
Los resultados son el fruto de 3 años de trabajo recogiendo datos de velocidades radiales con el espectrógrafo HARPS-N. Para el análisis de los datos se utiliza una técnica frecuentista, simple y robusta, quizá demasiado conservadora, seleccionandolos iterativamente del diagrama Lomb-Scargle. Finalmente, se lanza una MCMC para verificar los resultados.
En mi opinión, el tercer planeta (HD 219134 d) es el más dudoso, con una excentricidad de 0,32 que parece innecesaria, y puede tener su origen en un mal ajuste del planeta más externo. Además, es sospechoso el periodo del planeta de 46,7 días, peligrosamente cercano al periodo de rotación de la estrella de 42,3 días, pudiendo el supuesto planeta ser realmente un efecto de la actividad de la estrella. Por su parte, el gigante gaseoso, el más externo, con un periodo de 1842 días no podía estar bien determinado con tan solo tres años de datos.
La sorpresa llega cuando Gillon detecta un tránsito producido cuando la luz de la estrella disminuye en 359 ppm al pasar HD 219134 b entre la estrella y la Tierra. Supone una confirmación espectacular del planeta. Para la detección se utiliza el telescopio espacial Spitzer.
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| HD 219134 b produce tránsitos cada vez que pasa (de refilón) por delante de la estrella (Fuente: NASA/JPL) |
Solo dos meses después el equipo del Observatorio Lick, con Vogt al frente, publica sus resultados. Para ello, combina mediciones del telescopio Keck con las del APF. En total, suponen 276 observaciones frente a las 98 del equipo de Motalebi, obtenidas durante ¡19 años! frente a los 3 años del Observatorio de Ginebra. Además el tratamiento de datos es más sofisticado, con el algoritmo bayesiano MCMC como protagonista del cálculo de los parámetros de los planetas.
El resultado de Vogt son 6 planetas: se confirman los 4 planetas de Motalebi, con algún cambio en las masas, y se añaden 2 nuevos. El gigante gaseoso ve modificada su ubicación y ahora está algo más alejado. El planeta con el periodo de 46,7 días es confirmado, pero ahora tiene nula excentricidad. Además, la nueva estimación del periodo de rotación está cercana a los 20 días. Ahora el problema puede ser uno de los nuevos planetas de un periodo de 22,8 días.
En febrero de 2016 Marshall C. Johnson, del Observatorio McDonald, presentan ¡27 años! de medidas de velocidad radial de la estrella. Es verdad que son de una precisión media que poco puede aportar con las supertierras, pero son valiosas para determinar mejor la órbita del gigante gaseoso, con un periodo de unos 2100 días. A pesar de la calidad de los datos son capaces de detectar también el planeta más cercano HD 219134 b, con un periodo de 3,08 días. El problema viene con la rotación de la estrella, medida en 22,8 días y que vierte serias dudas sobre la existencia del planeta del mismo periodo.
La situación actual es la reflejada en el cuadro:
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| Los planetas de 3,09 y 6,77 días de periodo son planetas con tránsitos de densidad claramente terrestre, probables planetas infernales, abrasados por su estrella. Los tres siguientes de 22,8 46,7 y 98,2 días de periodo no son tan descubrimientos tan sólidos. El más exterior es un gigante del tamaño de Saturno. La Zona Habitable (en verde) está vacía por el momento. (Fuente: Elaboración propia) |
Desde entonces, no dejan de llegar noticias. (Ojo, esta información que adelanto aquí todavía no ha sido publicada). La más importante es la clamorosa confirmación de HD 219134 c, el planeta con el periodo de 6,76 días, en el que ¡Gillon también ha detectado tránsitos! con el Spitzer, resultando una masa un poco más alta de lo esperado. La densidad nuevamente es claramente terrestre. La rotación de la estrella según el equipo de Ginebra (Lovis) ahora ronda los 39 días, permitiendo confirmar (según estos investigadores) el planeta del periodo de 22.8 días.
En resumen, a un poco más de 20 años luz de la Tierra hay un sistema planetario con las siguientes características:
Es un Sistema Múltiple. Como mínimo, los dos tránsitos y el gigante gaseoso exterior parecen sólidamente confirmados. Y pueden confirmarse muchos más según se vaya obteniendo más datos.
La arquitectura del sistema recuerda a la del Sistema Solar, con un sistema planetario interno con planetas terrestres, densos y rocosos, y un sistema planetario externo dominado por un gigante gaseoso del tamaño de Saturno.
Hay dos tránsitos (¡dos!) que podrán ser estudiados con gran precisión y nos permitirán una mejor comprensión de la anatomía de los planetas infernales.
En la Zona Habitable no se detectado nada y es una buena noticia saber que no hay ningún minineptuno, pero en un sistema tan rico es posible que haya algo, lo que pasa en que no tenemos precisión (todavía) para detectar en esa ubicación un gemelo de la Tierra, si lo hubiera. Paciencia.
Esta entrada forma parte de la serie “Exoplanetas Cercanos a la Tierra” junto a las siguientes entradas:
Noviembre 2014. En este estudio se puede ver que Howard ya sospecha algo en este planeta (página 25)
Julio 2015. El anuncio de Motalebi de los 4 planetas:
(Para los que queráis conocer más, tened cuidado con la versión del Arxiv.org porque está desactualizada)
http://arxiv.org/abs/1507.08532
http://arxiv.org/abs/1507.08532
Septiembre 2015. Vogt confirma parcialmente el hallazgo y añade 2 planetas más.
Febrero 2015. Johnson es capaz de confirmar el gigante gaseoso y la supertierra más cercana.
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