Astrónomos descubrieron un nuevo exoplaneta orbitando la estrella más cercana al Sol

Un grupo de astrónomos ha descubierto un nuevo exoplaneta, bautizado como Barnard b [2], que orbita alrededor de la estrella de Barnard, la estrella más cercana a nuestro Sol después de Alfa Centauri. Este pequeño planeta extrasolar tiene al menos la mitad de la masa de Venus y completa su órbita en poco más de tres días terrestres. Sin embargo, su superficie tiene una temperatura que ronda los 125°, lo que lo convierte en un mundo extremadamente cálido.

El hallazgo, detallado en la revista Astronomy and Astrophysics, fue posible gracias a años de observación y podría abrir la puerta a futuros descubrimientos de otros planetas orbitando esta estrella.

Características de Barnard b [2]

Barnard b [2] es un planeta rocoso que tiene una masa considerablemente baja, al menos la mitad de la de Venus. Debido a su proximidad a la estrella de Barnard, se encuentra a una distancia 20 veces menor que la de Mercurio con respecto al Sol. Esto explica que su año completo —el tiempo que tarda en orbitar su estrella— dure apenas un poco más de tres días terrestres. Sin embargo, este planeta no se encuentra dentro de la zona habitable de su estrella, que es el área donde podría existir agua líquida en la superficie, ya que se encuentra demasiado cerca de la estrella de Barnard.

A pesar de que la estrella de Barnard es unos 2.500 grados más fría que nuestro Sol, la cercanía de Barnard b [2] con su estrella anfitriona hace que su superficie alcance temperaturas demasiado altas para que el agua líquida pueda existir, lo que sugiere que no sería habitable como la Tierra. Según Jonay González Hernández, astrofísico del Instituto de Astrofísica de Canarias y coautor del estudio, aunque este descubrimiento ha tomado tiempo, siempre existió la confianza en que se podría encontrar algo similar en el sistema de la estrella de Barnard.

La estrella de Barnard y su importancia

La estrella de Barnard es una enana roja ubicada a solo seis años luz del Sistema Solar y de la Tierra. Es la estrella individual más cercana a nosotros después del sistema triple de Alfa Centauri, lo que la convierte en un objetivo fascinante para la astronomía y la búsqueda de exoplanetas. A pesar de su cercanía, esta estrella es demasiado tenue para ser vista a simple vista, pero puede observarse con telescopios. Las enanas rojas como la estrella de Barnard son de especial interés para los astrónomos, ya que, debido a sus temperaturas más frías y su zona habitable mucho más próxima a su superficie, es más sencillo detectar planetas de baja masa en órbita a su alrededor.

Por qué las enanas rojas son buenas candidatas en la búsqueda de exoplanetas

Las estrellas enanas rojas representan un gran potencial para la detección de exoplanetas debido a varias razones. Por un lado, su tamaño más pequeño y su temperatura más baja hacen que los planetas rocosos y de baja masa sean más fáciles de identificar en comparación con las estrellas más grandes, como nuestro Sol.

La zona habitable —el área alrededor de la estrella donde las condiciones podrían permitir la presencia de agua líquida en la superficie de un planeta— se encuentra mucho más cerca de la estrella en las enanas rojas. Esto significa que los planetas que se encuentran en esta zona tienen períodos orbitales cortos, lo que permite a los astrónomos monitorear sus movimientos y detectar su presencia en cuestión de días o semanas.

El descubrimiento de un planeta orbitando alrededor de la estrella de Barnard no es la primera señal de la posible existencia de otros mundos en este sistema. En 2018, los científicos encontraron indicios de un planeta similar, también denominado Barnard b. Sin embargo, no pudieron confirmar su existencia en aquel momento. La forma de nombrar a estos planetas sigue la convención de añadir una letra minúscula al nombre de la estrella anfitriona, de acuerdo con la práctica de la Unión Astronómica Internacional (IAU): el primer planeta descubierto recibe la letra “b”, el segundo la “c”, y así sucesivamente.

La técnica de detección con ESPRESSO y el Very Large Telescope (VLT)

El descubrimiento de Barnard b [2] fue posible gracias a la utilización de tecnología avanzada en la observación de estrellas y exoplanetas. Los astrónomos emplearon el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), ubicado en Chile, para llevar a cabo observaciones detalladas durante un periodo de cinco años. Para detectar el exoplaneta, el equipo de investigadores utilizó un instrumento especializado llamado ESPRESSO (Espectrógrafo Echelle para Exoplanetas Rocosos y Observaciones Espectroscópicas Estables).

ESPRESSO es un espectrógrafo de alta precisión diseñado específicamente para medir el pequeño movimiento o “bamboleo” de una estrella causado por la atracción gravitacional de planetas en órbita. Esta técnica, conocida como velocidad radial, permite a los astrónomos identificar la presencia de un exoplaneta al observar los cambios sutiles en la luz emitida por la estrella mientras el planeta la orbita. Cuando un planeta se acerca a la Tierra, la estrella experimenta un ligero desplazamiento hacia el azul, y cuando se aleja, se desplaza hacia el rojo.

Complemento con otros instrumentos

Para confirmar sus hallazgos y asegurar la precisión de los datos obtenidos, los astrónomos también emplearon otros espectrógrafos especializados en la búsqueda de exoplanetas. Entre ellos se encuentran el HARPS (Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión) del Observatorio La Silla de ESO, así como el HARPS-N y CARMENES. Estos instrumentos adicionales ayudaron a corroborar las señales detectadas por ESPRESSO.

Cabe destacar que, a pesar de la sensibilidad de estos instrumentos, no fue posible confirmar la existencia de otro posible exoplaneta que se había sugerido en 2018. No obstante, la técnica de velocidad radial sigue siendo una herramienta poderosa para la detección de exoplanetas y ha desempeñado un papel clave en la identificación de Barnard b [2].

Potenciales exoplanetas adicionales

El descubrimiento de Barnard b [2] ha abierto la puerta a la posibilidad de que existan otros exoplanetas en el sistema de la estrella de Barnard. Durante las observaciones, los astrónomos no solo detectaron este planeta, sino que también encontraron señales que sugieren la existencia de al menos otros tres candidatos a exoplanetas orbitando la estrella. Sin embargo, estas señales son preliminares y requieren más observaciones para confirmar si se trata efectivamente de planetas.

El equipo de científicos espera utilizar nuevamente el instrumento ESPRESSO para llevar a cabo estudios adicionales y verificar la existencia de estos posibles nuevos mundos. Si se confirma la presencia de más exoplanetas en el sistema de la estrella de Barnard, esto no solo ampliaría nuestro conocimiento sobre este sistema en particular, sino que también reforzaría la idea de que las estrellas enanas rojas son hogares potenciales para múltiples planetas de baja masa.

Explorando nuestro “patio trasero cósmico”

Según Alejandro Suárez Mascareño, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias y coautor del estudio, “el descubrimiento de Barnard b [2], junto con otros descubrimientos previos como Proxima b y d, muestra que nuestro patio trasero cósmico está lleno de planetas de baja masa”. Esto subraya la importancia de seguir estudiando estrellas cercanas como la de Barnard, ya que podrían albergar sistemas planetarios completos.

La idea de que hay varios planetas orbitando una estrella tan cercana al Sistema Solar añade un emocionante contexto a la búsqueda de planetas similares a la Tierra. Si bien Barnard b [2] no es habitable debido a su cercanía a la estrella y su alta temperatura superficial, la existencia de otros exoplanetas en este sistema podría abrir la posibilidad de encontrar planetas en la zona habitable de la estrella de Barnard.

La relevancia futura del Extremely Large Telescope (ELT)

La construcción en marcha del Extremely Large Telescope (ELT) de ESO supone un avance significativo para la investigación de exoplanetas. Programado para completarse en 2028, este telescopio tendrá la capacidad de transformar la forma en que se estudian estos mundos más allá del Sistema Solar. Con su espejo primario de 39 metros de diámetro, el ELT será el telescopio óptico e infrarrojo más grande jamás construido, lo que permitirá una observación con una precisión sin precedentes.

Uno de los instrumentos clave del ELT será ANDES (ArmazoNes High Dispersion Echelle Spectrograph), que está diseñado específicamente para la búsqueda y estudio de exoplanetas rocosos en zonas habitables. Gracias a ANDES, los astrónomos podrán detectar planetas más pequeños y con órbitas más alejadas de sus estrellas, lo que ampliará las posibilidades de encontrar exoplanetas con características similares a la Tierra. Además, permitirá estudiar la composición de las atmósferas de estos planetas, brindando información crucial sobre su potencial habitabilidad y sobre la presencia de elementos como el oxígeno, metano o agua.

Cómo el ELT mejorará la búsqueda de exoplanetas

El potencial del ELT radica en su capacidad para observar objetos celestes con una claridad que antes era imposible. Gracias a su tamaño y tecnología de vanguardia, podrá detectar variaciones extremadamente pequeñas en la luz de las estrellas que podrían ser causadas por planetas en órbita. Esto será especialmente útil para encontrar planetas dentro de la zona templada de estrellas cercanas, como la estrella de Barnard.

El ELT no solo permitirá descubrir nuevos planetas, sino que también ofrecerá una oportunidad sin precedentes para analizar en detalle aquellos ya conocidos, como Barnard b [2]. Esto incluye estudiar sus propiedades físicas, orbitales y atmosféricas, lo que podría ayudar a determinar con mayor precisión si estos planetas podrían albergar condiciones propicias para la vida.

El uso del ELT, junto con instrumentos como ESPRESSO, promete una nueva era de descubrimientos en la astronomía de exoplanetas, permitiendo una exploración más detallada y amplia de sistemas estelares cercanos.