Descobert el món temperat més proper orbitant una estrella tranquil·la

L'instrument HARPS de l'ESO descobreix un exoplaneta de la massa de la terra al voltant de Ross 128

Aquesta recreació artística mostra el planeta temperat Ross 128 b, amb la seva estrella nana vermella amfitriona al fons. Aquest planeta, que es troba a tan sols 11 anys llum de la terra, va ser descobert per un equip que ha utilitzat un instrument únic en la seva classe, el caçador de planetes HARPS d'ESO. El nou món és ara el segon planeta temperat més proper després Propera b. També és el planeta més proper descobert que orbita a una estrella nana vermella inactiva, cosa que pot augmentar les probabilitats que es tracti d'un planeta que, potencialment, pogués albergar vida. Ross 128 b serà un blanc perfecte per a l'ELT (Extremely Large Telescope) d'ESO, que serà capaç de buscar biomarcadors en la seva atmosfera. Crèdit: ESO / M. Kornmesser 

Un equip que treballa amb l'instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, cercador de planetes d'alta precisió per velocitat radial) d'ESO, instal·lat a l'Observatori La Silla, a Xile, ha descobert que, al voltant de la estrella nana vermella Ross 128, orbita un exoplaneta de baixa massa cada 9,9 dies. S'espera que aquest món de la grandària de la Terra sigui temperat, amb una temperatura superficial que també podria ser similar a la de la Terra. Ross 128 és l'estrella pròxima "més tranquil·la" que alberga a un exoplaneta temperat d'aquest tipus.

"Aquest descobriment es basa en més d'una dècada de seguiment intensiu amb l'instrument HARPS, juntament amb reducció de dades i tècniques d'anàlisi d'última tecnologia. Només HARPS ha demostrat tanta precisió i, quinze anys després de l'inici de les seves operacions, segueix sent el millor instrument de velocitat radial", explica Nicola Astudillo-Defru (Observatori de Ginebra, Universitat de Ginebra, Suïssa) coautor de l'article científic que presenta el descobriment. 

Malgrat ser de les més comunes, les nanes vermelles són un dels tipus d'estrella més fredes i febles de l'univers. Això fa que siguin molt bons objectius per a la recerca d'exoplanetes i per això estan sent cada vegada més estudiades. De fet, Xavier Bonfils (Institut de Planetologia i d'Astrofísica de Grenoble - Universitat de Grenoble-Alps / CNRS, Grenoble, França), que dirigeix ​​l'equip, va batejar al programa d'HARPS com "La drecera a la felicitat", ja que és més fàcil detectar els petits germans freds de la Terra al voltant d'aquestes estrelles, en comparació amb estrelles similars al sol [1] .

Aquesta imatge mostra el cel que envolta a l'estrella nana vermella Ross 128 en la constel·lació de Virgo. Va ser creada a partir d'imatges que pertanyen al sondeig "Digitized Sky Survey 2". Ross 128 apareix al centre de la imatge. Una inspecció minuciosa revela que Ross 128 té un estrany aspecte múltiple, ja que aquesta imatge va ser creada a partir de fotografies preses durant un període de més de quaranta anys i l'estrella, que es troba a tan sols 11 anys llum de la Terra, s'ha mogut bastant durant aquest temps. Ross 128 és una estrella nana vermella "tranquil·la" i està orbitada per Ross 128 b, un exoplaneta amb una massa i una temperatura similars a les de la Terra. Crèdit: Digitized Sky Survey 2. Agraïments: Davide De Martin 

Moltes estrelles nanes vermelles, com Propera Centauri, emeten flamarades que, ocasionalment, banyen de letal radiació ultraviolada i de raigs X als planetes que les orbiten. Sembla, però, que Ross 128 és una estrella molt més tranquil·la, de manera que els seus planetes podrien ser l'estatge conegut més proper per albergar vida.

Encara que actualment està a onze anys llum de la Terra, Ross 128 es mou cap a nosaltres i s'espera que es converteixi en la nostra veïna estel·lar més propera a tan només 79 000 anys , un parpelleig en termes còsmics. ¡En aquells dies, Propera b serà destronat i Ross 128 b passarà a ser l'exoplaneta més proper a la Terra!

Amb les dades de HARPS, l'equip va descobrir que Ross 128 b orbita 20 vegades més a prop de la seva estrella que la distància a la qual la Terra orbita del Sol. Tot i la proximitat a la seva estrella, Ross 128 b rep només 1,38 vegades més radiació que la Terra. Com a resultat, s'estima que la temperatura d'equilibri de Ross 128 b es troba entre -60 i 20 ° C, gràcies a la naturalesa feble i freda de la seva petita estrella nana vermella, que té poc més que la meitat de la temperatura superficial del Sol. Mentre que els científics involucrats en aquest descobriment consideren que Ross 128 b sembla ser un planeta temperat, encara hi ha incertesa pel que fa a si el planeta es troba dins, fora, o al llindar de la zona habitable [2], on pot existir aigua líquida a la superfície d'un planeta. 

Aquest mapa mostra la gran constel·lació zodiacal de Virgo. Aquesta constel·lació és la llar de la feble estrella nana vermella Ross 128, marcada amb un cercle vermell, que també es coneix com a Propera Virginis ja que és l'estrella d'aquesta constel·lació més propera a la terra. És orbitada per un planeta de massa terrestre, Ross 128 b. Aquesta fotografia mostra la majoria de les estrelles que es poden veure a simple vista en una nit fosca i serena. Per veure a Ross 128 es necessita un telescopi petit. Crèdit: ESO, IAU and Sky & Telescope 

Actualment els astrònoms estan detectant cada vegada més exoplanetes temperats i, la propera etapa, serà estudiar amb més detall les seves atmosferes, la seva composició i la seva química. Serà de vital importància la possible detecció de la presència de biomarcadors en les atmosferes dels exoplanetes més propers, incloent l'oxigen, un gran pas per al qual el ELT (Extremely Large Telescope) d'ESO estarà preparat [3] .

"Les noves instal·lacions d'ESO jugaran un paper crític, primer, en el cens de planetes de massa semblant a la de la Terra favorables per la seva caracterització. En particular, NIRPS, el braç infraroig de HARPS, augmentarà la nostra eficiència en l'observació de nanes vermelles, que emeten la major part de la seva radiació en l'infraroig. i després, l'ELT proporcionarà l'oportunitat d'observar i caracteritzar gran part d'aquests planetes ", conclou Xavier Bonfils.

Notes

[1] Un planeta que orbitava a prop d'una estrella nana vermella de baixa massa té un major efecte gravitatori sobre l'estrella que un planeta similar en òrbita més allunyada al voltant d'una estrella més massiva com el Sol. Com a resultat, aquesta velocitat de "moviment reflex "resulta molt més fàcil de detectar. No obstant això, el fet que les nanes vermelles siguin més febles fa més difícil recollir prou senyal per a les mesures molt precises que cal dur a terme.

[2] La zona habitable està definida pel rang d'òrbites al voltant d'una estrella, en què un planeta posseeix la temperatura adequada perquè hi hagi aigua líquida a la superfície del planeta.

[3] Això només és possible en el cas dels pocs exoplanetes que estan prou a prop com per distingir-los les seves estrelles per la seva resolució angular. 

Informació addicional

Aquest treball de recerca es presenta en l'article científic titulat "A Temperate exo-Earth around a quiet M dwarf at 3.4 parsecs", per X. Bonfils et al., Que apareix a la revista Astronomy & Astrophysics.

ESO és la principal organització astronòmica intergovernamental d'Europa i l'observatori astronòmic més productiu del món. Compta amb el suport de setze països: Alemanya, Àustria, Bèlgica, Brasil, Dinamarca, Espanya, Finlàndia, França, Itàlia, Països Baixos, Polònia, Portugal, el Regne Unit, República Txeca, Suècia i Suïssa, juntament amb el país amfitrió, Xile. ESO desenvolupa un ambiciós programa centrat en el disseny, construcció i operació de poderoses instal·lacions d'observació terrestres que permeten als astrònoms fer importants descobriments científics. ESO també desenvolupa un important paper en promoure i organitzar la cooperació en investigació astronòmica. ESO opera a Xile tres instal·lacions d'observació úniques al món: la Silla, Paranal i Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope (VLT), l'observatori òptic més avançat del món, i dos telescopis de rastreig. VISTA (sigles en anglès de Telescopi de Rastreig Òptic i Infraroig per Astronomia) treballa en l'infraroig i és el telescopi de rastreig més gran del món, i el VST (VLT Survey Telescope, Telescopi de Rastreig del VLT) és el telescopi més gran dissenyat exclusivament per rastrejar el cel en llum visible. ESO és el soci europeu d'un revolucionari telescopi, ALMA, actualment el major projecte astronòmic en funcionament del món. A més, prop de Paranal, a Cerro Armazones, ESO està construint el ELT (Extremely Large Telescope), el telescopi òptic i d'infraroig proper de 39 metres que arribarà a ser "l'ull més gran del món per mirar el cel".