Nuevas observaciones muestran que el exoplaneta rocoso tiene solo la mitad de la masa de Venus

Un equipo de astrónomos utilizó el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) en Chile para arrojar nueva luz sobre los planetas alrededor de una estrella cercana, L 98-59, que se asemeja a los del sistema solar interior. Entre los descubrimientos se encuentran un planeta con la mitad de la masa de Venus, el exoplaneta más ligero jamás medido utilizando la técnica de velocidad radial, un mundo oceánico y un posible planeta en la zona habitable.

“El planeta en la zona habitable puede tener una atmósfera que podría proteger y sustentar la vida”, dice María Rosa Zapatero Osorio, astrónoma del Centro de Astrobiología de Madrid, España, y una de las autoras del estudio publicado hoy en Astronomía y Astrofísica.

Los resultados son un paso importante en la búsqueda de vida en planetas del tamaño de la Tierra fuera del Sistema Solar. La detección de biofirmas en un exoplaneta depende de poder estudiar su atmósfera, pero los telescopios actuales no son lo suficientemente grandes para lograr la resolución necesaria para hacer esto en pequeños planetas rocosos. El sistema planetario recientemente estudiado, llamado L 98-59 por su estrella, es un objetivo atractivo para futuras observaciones de atmósferas de exoplanetas. Su órbita es una estrella a solo 35 años luz de distancia y ahora se ha descubierto que alberga planetas rocosos como la Tierra o Venus que están lo suficientemente cerca de la estrella como para estar calientes.

Con la contribución del VLT de ESO, el equipo pudo inferir que tres de los planetas pueden contener agua en su interior o atmósfera. Los dos planetas más cercanos a la estrella en el sistema L 98-59 probablemente estén secos, pero pueden tener pequeñas cantidades de agua, mientras que hasta el 30% de la masa del tercer planeta puede ser agua, lo que lo convierte en un mundo oceánico.

Además, el equipo encontró exoplanetas «ocultos» que no se habían visto previamente en este sistema planetario. Han descubierto un cuarto planeta y sospechan que hay un quinto, en una zona a la distancia justa de la estrella para que exista agua líquida en su superficie. “Tenemos evidencia de la presencia de un planeta terrestre en la zona habitable de este sistema”, explica Olivier Demangeon, investigador del Instituto de Astrofísica y Ciencias Espaciales de la Universidad de Oporto en Portugal y autor principal del nuevo estudio.

El estudio representa un avance técnico, ya que los astrónomos pudieron determinar utilizando el método de velocidad radial, que el planeta más interno del sistema tiene solo la mitad de la masa de Venus. Eso lo convierte en el exoplaneta más ligero jamás medido con esta técnica, que calcula el bamboleo de la estrella causado por la pequeña atracción gravitacional de sus planetas en órbita.

El equipo utilizó el instrumento Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) en el ESO VLT para estudiar el L 98-59. “Sin la precisión y estabilidad de ESPRESSO, esta medición no hubiera sido posible”, dice Zapatero Osorio. «Este es un paso adelante en nuestra capacidad para medir las masas de los planetas más pequeños más allá del Sistema Solar».

Los astrónomos avistaron por primera vez tres de los planetas desde L 98-59 en 2019 utilizando el Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA. Este satélite se basa en una técnica llamada método de tránsito, en la que la caída de la luz de la estrella causada por un planeta que pasa frente a ella se utiliza para inferir las propiedades del planeta, para encontrar los planetas y medir sus tamaños. Sin embargo, fue solo con la adición de mediciones de velocidad radial realizadas con ESPRESSO y su predecesor, el buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión (HARPS) en el telescopio ESO La Silla de 3.6 metros, que Demangeon y su equipo pudieron encontrar planetas adicionales y Mida las masas y los radios de los tres primeros. «Si queremos saber de qué está hecho un planeta, lo mínimo que necesitamos es su masa y su radio», explica Demangeon.

El equipo espera continuar estudiando el sistema con el próximo Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA / ESA / CSA, mientras que el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO en construcción en el desierto de Atacama chileno y que comenzará las observaciones en 2027 también es ideal para estudiando estos planetas. «El instrumento HIRES del ELT puede tener el poder de estudiar las atmósferas de algunos de los planetas del sistema L 98-59, complementando así el JWST terrestre», dice Zapatero Osorio.

“Este sistema anuncia lo que está por venir”, agrega Demangeon. «Nosotros, como sociedad, hemos perseguido el terreno planetas desde el nacimiento de la astronomía y ahora finalmente nos estamos acercando cada vez más a la detección de un planeta terrestre en el sala de estar de su estrella, desde la que podríamos estudiar la atmósfera. «

Esta investigación fue presentada en un artículo titulado «Planeta terrestre caliente con la mitad de la masa de Venus transitando una estrella cercana» para aparecer en Astronomía y Astrofísica.