Científicos han descubierto un nuevo planeta con la masa de la Tierra, orbitando su estrella a la misma distancia que orbitamos nuestro sol.
El planeta es probablemente demasiado frío para ser habitable para la vida tal como la conocemos, sin embargo, porque su estrella es muy débil. Pero el descubrimiento contribuye a que los científicos comprendan los tipos de sistemas planetarios que existen más allá de los nuestros.
"Este planeta 'bola de hielo' es el planeta de menor masa jamás encontrado a través de la microlente", dijo Yossi Shvartzvald, un investigador postdoctoral de la NASA basado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, y autor principal de un estudio publicado en Astrophysical Journal Letters.
La microlente es una técnica que facilita el descubrimiento de objetos distantes usando estrellas de fondo como linternas. Cuando una estrella cruza precisamente delante de una estrella brillante en el fondo, la gravedad de la estrella del primer plano centra la luz de la estrella del fondo, haciéndola parecer más brillante. Un planeta en órbita alrededor del objeto en primer plano puede causar un punto luminoso adicional en el brillo de la estrella. En este caso, el punto sólo duró unas horas. Esta técnica ha encontrado los exoplanetas conocidos más distantes de la Tierra, y puede detectar planetas de baja masa que están sustancialmente más lejos de sus estrellas que la Tierra es de nuestro sol.
El recién descubierto planeta, llamado OGLE-2016-BLG-1195Lb, ayuda a los científicos en su búsqueda para averiguar la distribución de los planetas en nuestra galaxia. Una pregunta abierta es si hay una diferencia en la frecuencia de los planetas en la protuberancia central de la Vía Láctea en comparación con su disco, la región que rodea la protuberancia. OGLE-2016-BLG-1195Lb se encuentra en el disco, al igual que dos planetas previamente detectados a través de microlente por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA.
"Aunque sólo tenemos un puñado de sistemas planetarios con distancias bien determinadas que están lejos de nuestro sistema solar, la falta de detecciones de Spitzer en la protuberancia sugiere que los planetas pueden ser menos comunes hacia el centro de nuestra galaxia que en el disco", dijo en un comunicado Geoff Bryden, astrónomo de JPL y coautor del estudio.
Para el nuevo estudio, los investigadores fueron alertados sobre el evento de microlente inicial por el experimento de Experimento de Lente Gravitacional Óptico (OGLE), administrado por la Universidad de Varsovia en Polonia. Los autores del estudio utilizaron la Red de Telescopios de Microlensing de Corea (KMTNet), operada por el Instituto de Ciencias de la Astronomía y el Espacio de Corea, y Spitzer, para rastrear el evento desde la Tierra y el espacio.
KMTNet consta de tres telescopios de campo ancho: uno en Chile, uno en Australia y uno en Sudáfrica. Cuando los científicos del equipo Spitzer recibieron la alerta desde OGLE, se dieron cuenta del potencial de un descubrimiento planetario. La alerta de microlente fue sólo un par de horas antes de que los objetivos de Spitzer para la semana fueran finalizados, pero entró en el corte.
Con KMTNet y Spitzer observando el evento, los científicos tenían dos puntos de vista desde donde estudiar los objetos involucrados, como si dos ojos separados por una gran distancia lo estuvieran viendo. Tener datos de estas dos perspectivas les permitió detectar el planeta con KMTNet y calcular la masa de la estrella y el planeta usando datos de Spitzer.
"Podemos conocer detalles sobre este planeta debido a la sinergia entre KMTNet y Spitzer", dijo Andrew Gould, profesor emérito de astronomía de la Universidad Estatal de Ohio, Columbus, y coautor del estudio.
Aunque OGLE-2016-BLG-1195Lb tiene aproximadamente la misma masa que la Tierra, y está a la misma distancia de su estrella anfitriona que nuestro planeta está de nuestro sol, las similitudes pueden terminar ahí.
OGLE-2016-BLG-1195Lb está a casi 13.000 años luz de distancia y orbita estrella tan pequeña que los científicos no están seguros si es una estrella en absoluto. Podría ser una enana marrón, un objeto similar a una estrella cuyo núcleo no es lo suficientemente caliente como para generar energía a través de la fusión nuclear. Esta estrella en particular tiene sólo el 7,8 por ciento de la masa de nuestro sol, justo en la frontera entre ser una estrella y no.
Alternativamente, podría ser una estrella enana ultrafría muy parecida a TRAPPIST-1, que Spitzer y telescopios terrestres recientemente revelaron como hogar de siete planetas del tamaño de la Tierra. Esos siete planetas se agrupan alrededor de TRAPPIST-1 aún más cerca que Mercurio orbita nuestro sol, y todos tienen potencial para agua líquida. Pero OGLE-2016-BLG-1195Lb, a la distancia Sol-Tierra de una estrella muy débil, sería extremadamente fría - probablemente incluso más fría que Plutón en nuestro propio sistema solar, por lo que cualquier agua superficial se congelaría. Un planeta necesitaría orbitar mucho más cerca de la diminuta y débil estrella para recibir suficiente luz para mantener el agua líquida en su superficie.
Los telescopios terrestres disponibles hoy en día no son capaces de encontrar planetas más pequeños que este utilizando el método de microlente. Se necesitaría un telescopio espacial altamente sensible para detectar cuerpos más pequeños en eventos de microlente. El próximo Telescopio de Infrarrojo de Infrarrojos de la NASA (WFIRST), planeado para su lanzamiento a mediados de los 2020, tendrá esta capacidad.
"Uno de los problemas con la estimación de cuántos planetas como este están hacia fuera allí es que hemos alcanzado el límite inferior de planetas con masas que podemos detectar por el sistema de microlente", dijo Shvartzvald. "WFIRST será capaz de cambiar eso".
