Se halla una supertierra idónea para futuros estudios atmosféricos

Desde el hallazgo, en 1995, del primer planeta fuera de nuestro Sistema Solar, se han detectado más de cuatro mil planetas extrasolares. Ahora el reto reside en detectar planetas similares a la Tierra y estudiar sus atmósferas, un objetivo en el que el instrumento CARMENES, codesarrollado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) e instalado en el Observatorio de Calar Alto (CAHA), se está posicionando como un instrumento líder: mañana se publica en la revista Science el hallazgo de una supertierra caliente en torno a una estrella vecina, cuya cercanía y características la convierten en la candidata idónea para estudios atmosféricos.

El planeta, denominado Gliese 486b, presenta 2.8 veces la masa de nuestro planeta y un tamaño un 30% mayor. Su densidad media apunta a que se trata de un planeta rocoso, como la Tierra o Venus, y gira alrededor de su estrella en una órbita circular cada 1.5 días a una distancia de 2.5 millones de kilómetros.

El planeta gira en torno a la estrella enana roja Gliese 486, mucho más débil y fría que el Sol, pero su proximidad genera unas condiciones tórridas, con una temperatura en superficie mínima de hasta unos 430 grados. Los cálculos realizados con los modelos existentes de atmósferas planetarias apuntan a la posibilidad de que el planeta conserve una tenue atmósfera, de modo que se trataría de un candidato ideal para realizar estudios atmosféricos.

“El descubrimiento de Gliese 486b ha sido un golpe de suerte. Si hubiera estado un centenar de grados más caliente, toda su superficie sería de lava y su atmósfera consistiría en rocas vaporizadas –señala José Antonio Caballero, investigador del Centro de Astrobiología (CAB) y coautor del estudio–. Por otro lado, si Gliese 486b fuera un centenar de grados más frío, no habría sido adecuado para observaciones de seguimiento”.

Las futuras mediciones que realizará el equipo del instrumento CARMENES tratarán de determinar la orientación orbital del planeta, que hace posible que Gliese 486b pase por delante de su estrella y produzca un pequeño eclipse. Cada vez que esto sucede, y que se conoce como tránsito, una pequeña fracción de la luz estelar atravesaría, si la hubiera, la fina capa atmosférica de Gliese 486b antes de llegar a la Tierra, lo que permitiría determinar la composición química de la atmósfera.

También se realizarán mediciones mediante una técnica conocida como espectroscopia de emisión, posibles cuando las zonas del hemisferio iluminado por la estrella se hacen visibles en forma de fases (similares a las lunares, pero planetarias en este caso) durante la órbita de Gliese 486b hasta que desaparece detrás de la estrella. El espectro obtenido en este caso contiene información sobre las condiciones de la superficie planetaria iluminada y caliente.

CARMENES, cuyo consorcio está integrado por once centros de investigación en España y Alemania, observará un conjunto de 350 estrellas enanas rojas en busca de planetas como la Tierra. “CARMENES es realmente dos instrumentos en uno, al observar de forma simultánea en el visible y en el infrarrojo. Esto nos permite, por un lado, realizar detecciones de planetas directas evitando falsos positivos y, por otro, acometer el estudio de las atmósferas planetarias. Esto último es posible gracias al canal infrarrojo (CARMENES-NIR), que fue desarrollado en el Instituto de Astrofísica de Andalucía y que constituye una referencia en su campo a nivel mundial”, apunta Pedro J. Amado, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que ha codirigido el desarrollo de CARMENES y que ha participado en el descubrimiento de Gliese 486b.

El hallazgo y caracterización de Gliese 486b ha sido posible gracias a observaciones combinadas de CARMENES y de otros instrumentos en tierra, como el telescopio Gemini North o el telescopio Keck, así como de satélite, como TESS. En la investigación, encabezada desde el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA), han participado numerosos investigadores españoles procedentes del Centro de Astrobiología (CAB), del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), del Instituto de Astrofísica de Canarias, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y del Observatorio de Calar Alto (CAHA).