Astrónomos españoles descubren el primer planeta que orbita entorno a la estrella más cercana al Sol, en el que un año dura tres días

La estrella aislada más cercana al Sol se llama Barnard y un equipo de investigadores, liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), acaba de detectar que tiene una 'sub-tierra' orbitándola. El exoplaneta hallado, bautizado como Barnard b, tiene al menos la mitad de masa que Venus y gira rápidamente en torno a su estrella, de manera que en él un año dura poco más de tres días terrestres.

El nuevo exoplaneta está diecisiete veces más cerca de la estrella de Barnard que Mercurio del Sol y tiene una temperatura superficial alrededor de 125°C, lo que le impide tener agua líquida en su superficie. Este hallazgo liderado por el IAC, en colaboración con distintos centros internacionales, se ha producido con imágenes del espectrógrafo ESPRESSO instalado en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), ubicado en el Observatorio de Paranal en Chile, y ha sido publicado por la revista Astronomy & Astrophysics.

Si se confirma, esta sería la única estrella conocida con un sistema multiplanetario compuesto enteramente por planetas más pequeños que la Tierra. Las observaciones del equipo también apuntan a la existencia de otros tres candidatos a exoplanetas, en distintas órbitas alrededor de la estrella.

Ubicada a solo seis años luz de distancia, la estrella de Barnard es el segundo sistema estelar más cercano (después del grupo de tres estrellas de Alpha Centauri) y la estrella individual más cercana a nosotros. La estrella de Barnard es una enana roja, el tipo más pequeño de estrella regular y mucho más pequeña y menos luminosa que nuestro Sol. Está, en términos cósmicos, en nuestro vecindario.

Por eso, los científicos deseosos de estudiar mundos cercanos potencialmente habitables están entusiasmados con el descubrimiento del primer planeta confirmado que orbita la estrella de Barnard, un planeta rocoso con una masa de aproximadamente el 40% de la de la Tierra.

La estrella de Barnard , en la constelación de Ofiuco, tiene una masa de aproximadamente el 16% de la del Sol, un diámetro del 19% y es mucho menos caliente. También se estima que tiene más del doble de edad que el Sol. «Al ser tan fría y pequeña, es bastante débil, por lo que su zona habitable está mucho más cerca de la estrella que en el caso del Sol», afirma el astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias y coautor del estudio, Alejandro Suárez Mascareño. «También es una estrella muy silenciosa. Aunque se ha descubierto que algunas enanas rojas emiten destellos con mucha frecuencia, la estrella de Barnard no lo hace».

Aunque este planeta, que orbita muy cerca de la estrella de Barnard, tiene una temperatura superficial demasiado alta para ser adecuada para la vida, los investigadores encontraron lo que llamaron «fuertes indicios» de otros tres planetas alrededor de la estrella de Barnard que podrían ser mejores candidatos.

El planeta confirmado, llamado Barnard b, tiene un diámetro previsto de aproximadamente tres cuartas partes del de la Tierra, es decir, unos 9.700 kilómetros (6.000 millas). «Es uno de los planetas menos masivos jamás encontrados», más allá de nuestro sistema solar, afirmó el astrónomo Jonay González Hernández, del Instituto de Astrofísica de Canarias en Tenerife, autor principal del estudio publicado esta semana en la revista Astronomy & Astrophysics. Entre los planetas de nuestro sistema solar, sólo Marte y Mercurio son más pequeños.

Barnard b , como se llama el exoplaneta recién descubierto, está veinte veces más cerca de la estrella de Barnard que Mercurio del Sol. Orbita su estrella en 3,15 días terrestres y tiene una temperatura superficial de alrededor de 125 °C. «Barnard b es uno de los exoplanetas de menor masa conocidos y uno de los pocos conocidos con una masa inferior a la de la Tierra. Pero el planeta está demasiado cerca de la estrella anfitriona, más cerca que la zona habitable», explica González Hernández. « Aunque la estrella sea unos 2500 grados más fría que nuestro Sol, allí hace demasiado calor para mantener agua líquida en la superficie » .

Los planetas que se encuentran más allá del sistema solar se denominan exoplanetas. Los científicos que buscan exoplanetas que podrían albergar vida se fijan en aquellos que se encuentran en la «zona habitable» alrededor de una estrella, donde no hace demasiado calor ni demasiado frío y puede existir agua líquida en la superficie planetaria.

Los investigadores utilizaron un instrumento llamado ESPRESSO en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, con base en Chile, para detectar este planeta. Los otros tres planetas potenciales que orbitan alrededor de la estrella de Barnard son aparentemente rocosos y más pequeños que la Tierra, con una masa que oscila entre el 20 y el 30 por ciento de la de nuestro planeta. La esperanza es que al menos uno de ellos pueda estar en las proximidades de la zona habitable.

Cuanto más cerca estén de nosotros los exoplanetas, más fácil será estudiarlos. Es más fácil detectar planetas rocosos de baja masa que orbitan enanas rojas, el tipo de estrella más común en nuestra galaxia, la Vía Láctea, que alrededor de estrellas más grandes.

Sólo las tres estrellas del sistema Alfa Centauri, a unos 4 años luz de distancia, están más cerca de nuestro sistema solar que la estrella de Barnard. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, 5,9 billones de millas (9,5 billones de kilómetros). Se han detectado dos exoplanetas en el sistema Alfa Centauri, ambos orbitando la enana roja Próxima Centauri. Uno tiene una masa aproximadamente igual a la de la Tierra. El otro tiene aproximadamente el 25% de la masa de la Tierra.

En la ciencia ficción, viajar a la velocidad de la luz es algo habitual. En la realidad, está muy por encima de las capacidades humanas, aunque proyectos de investigación como Breakthrough Starshot están explorando la viabilidad de los viajes interestelares. La estrella de Barnard y Alpha Centauri podrían estar en las listas de deseos de futuros destinos.

«Si bien están muy cerca en términos astronómicos, están fuera del alcance de cualquier tipo de tecnología humana. Sin embargo, si proyectos como Breakthrough Starshot tienen éxito, es probable que estos sean algunos de los primeros objetivos», dijo Mascareño.

Debido a su proximidad, es un objetivo principal en la búsqueda de exoplanetas similares a la Tierra. A pesar de una detección prometedora en 2018, hasta ahora no se había confirmado ningún planeta orbitando alrededor de la estrella de Barnard.

El descubrimiento de este nuevo exoplaneta es el resultado de observaciones realizadas durante los últimos cinco años con el VLT de ESO, ubicado en el Observatorio Paranal en Chile. «Aunque nos llevó mucho tiempo, siempre tuvimos confianza en que podríamos encontrar algo», afirma Jonay González Hernández, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias en España y autor principal del artículo. El equipo buscaba señales de posibles exoplanetas dentro de la zona habitable o templada de la estrella de Barnard, el rango donde puede existir agua líquida en la superficie del planeta. Las enanas rojas como la estrella de Barnard suelen ser el objetivo de los astrónomos, ya que los planetas rocosos de baja masa son más fáciles de detectar allí que alrededor de estrellas más grandes similares al Sol.

Para sus observaciones, el equipo utilizó ESPRESSO , un instrumento de alta precisión diseñado para medir el bamboleo de una estrella causado por la atracción gravitatoria de uno o más planetas en órbita. Los resultados obtenidos a partir de estas observaciones fueron confirmados por los datos de otros instrumentos también especializados en la búsqueda de exoplanetas: HARPS en el Observatorio La Silla de ESO, HARPS-N y CARMENES . Sin embargo, los nuevos datos no respaldan la existencia del exoplaneta reportado en 2018.

Además del planeta confirmado, el equipo internacional también encontró indicios de otros tres candidatos a exoplanetas orbitando la misma estrella. Estos candidatos, sin embargo, requerirán observaciones adicionales con ESPRESSO para ser confirmados. «Ahora necesitamos continuar observando esta estrella para confirmar las otras señales candidatas», afirma Alejandro Suárez Mascareño, investigador también del Instituto de Astrofísica de Canarias y coautor del estudio. « Pero el descubrimiento de este planeta, junto con otros descubrimientos previos como Proxima b y d , demuestra que nuestro patio trasero cósmico está lleno de planetas de baja masa ».

El Extremely Large Telescope ( ELT ) de ESO, actualmente en construcción, está llamado a transformar el campo de la investigación de exoplanetas. El instrumento ANDES del ELT permitirá a los investigadores detectar más de estos pequeños planetas rocosos en la zona templada alrededor de estrellas cercanas, más allá del alcance de los telescopios actuales, y les permitirá estudiar la composición de sus atmósferas.

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