Satélite TESS descubre su primer exoplaneta similar a la Tierra y en zona habitable

Por primera vez, el satélite TESS de la NASA ha descubierto un mundo similar al nuestro orbitando su estrella anfitriona dentro de la zona de habitabilidad, es decir, a una distancia que permitiría que tenga agua líquida en su superficie.

De acuerdo a un comunicado de la NASA, el nuevo exoplaneta se llama TOI 700 d y se encuentra a 101.5 años luz de la Tierra, en la constelación austral de Dorado, convirtiéndolo en un buen candidato para futuras observaciones por parte de otros instrumentos.

«TESS fue diseñado y lanzado específicamente para hallar planetas de un tamaño similar a la Tierra orbitando estrellas cercanas», dijo Paul Hertz, director de la división de astrofísica de los cuarteles de la NASA en Washington. «Descubrir TOI 700 d es un hallazgo científico clave para este satélite»

TESS, que fue lanzado en abril de 2018, es un cazador de planetas que se vale del llamado «tránsito», un método que consiste en observar las disminuciones de brillo causadas por mundos que cruzan la cara de sus estrellas desde la perspectiva del satélite. Esta misma estrategia fue utilizada con éxito por el telescopio espacial Kepler, el cual descubrió cerca del 70 % de los aproximadamente 4.000 exoplanetas conocidos.

TOI 700 (TOI son las siglas para Tess Object of Interest) es la estrella estudiada en este caso, una enana roja un 40 % de la masa de nuestro sol y la mitad de su tamaño. Alrededor de ella TESS encontró tres mundos. El más interno es TOI 700 b, tiene casi el mismo tamaño que la Tierra y completa una órbita cada 10 días terrestres. Luego le sigue TOI 700 c, un «mini-Neptuno» 2.6 veces más grande que nuestro planeta que orbita cada 16 días terrestres. Por último, tenemos al más intrigante e interesante de todos: TOI 700 d, orbitando en la parte externa del sistema y completando una órbita cada 37 días.

Este último mundo es apenas 20 % más grande que la Tierra y recibe el 86 % de la energía estelar que la Tierra obtiene del Sol. TOI 700 d se encuentra entonces, de acuerdo a la definición tradicional, en la zona de habitabilidad de su estrella.

Y aunque los tres planetas parecen estar anclados por la marea —es decir, que siempre muestran una sola cara a TOI 700, tal como la Luna lo hace con la Tierra—, esto no significa necesariamente que la vida no sea posible en el mundo situado justamente en la zona de habitabilidad. Pero esta no es la única buena noticia.

«En 11 meses de datos, no hemos observado llamaradas por parte de la estrella, lo cual incrementa las posibilidades que TOI 700 d sea habitable, y a la vez permite modelar más fácilmente sus condiciones atmosféricas y superficiales», señaló la líder del equipo de científicos de la Universidad de Chicago, Emily Gilbert.

(Esta aclaración se debe a que las enanas rojas generalmente son mucho más activas que el Sol, pues frecuentemente lanzan poderosas llamaradas que podrían acabar con atmósferas planetarias).

Para confirmar el hallazgo de este mundo similar al nuestro, un equipo de otro telescopio espacial, el Spitzer, apuntó sus ojos hacia la constelación de Dorado.

«Dado el impacto del descubrimiento, realmente queríamos entender este sistema de la manera más concreta posible. Spitzer logró observar a TOI 700 d transitando exactamente como se esperaría», comentó Joseph Rodriguez, astrónomo del Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian. «Es una gran incorporación al legado de la misma misión que ayudó a confirmar dos de los planetas en TRAPPIST-1 e identificar cinco más».

¿Cómo es el nuevo exoplaneta potencialmente habitable?

Mientras que las condiciones exactas de TOI 700 d son desconocidas, los científicos pueden utilizar la información que han recolectado hasta ahora, como el tamaño y tipo de estrella que orbita, para generar modelos computacionales y hacer predicciones. Así fue como investigadores del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA modelaron 20 potenciales ambientes para el exoplaneta.

Los modelos climáticos en 3D examinaron una variedad de tipos de superficies y composiciones atmosféricas asociadas con mundos habitables. Por ejemplo, debido a que TOI 700 d está acoplado a la enana roja, la formación de nubes y patrones de vientos serían muy diferentes a los de la Tierra.

Una de las simulaciones mostró un mundo océanico con una atmósfera densa dominada por el dióxido de carbono, similar a aquella que los científicos sospechan estaba presente cuando Marte era joven. Este modelo contiene una profunda capa de nubes en la cara que apunta a la estrella.

Otra de las simulaciones retrata a TOI 700 d como totalmente despejado de nubes, en una versión sin mares de la Tierra moderna, donde los vientos fluyen desde el lado nocturno y convergen en el lado diurno del planeta

Cuando la luz de la estrella pasa a través de la atmósfera de un planeta, interactúa con las moleculas —como las del dióxido de carbono y el nitrógeno— para producir distintas señales, conocidas como «líneas espectrales». El equipo encargado del modelado, al mando de Gabrielle Engelmann-Suissa, generó simulaciones espectrales para 20 versiones de TOI 700 d.

«Algún día, cuando tengamos los datos espectrales reales de este exoplaneta, podremos rastrear las señales y hacerlas coincidir con la simulación espectral más cercana, y luego con el modelo correspondiente», dijo Engelmann-Suissa. «Es emocionante porque no importa lo que encontremos sobre él, sabemos que lucirá completamente diferente a lo que tenemos aquí en la Tierra».

Fuente: Space.com/NASA.