Un planeta recientemente verificado encontrado en los datos de la misión Kepler cumple con la tarea del telescopio espacial de encontrar planetas del tamaño de la Tierra alrededor de otras estrellas. Kepler-78b zumba alrededor de su estrella anfitriona cada 8.5 horas a una distancia de aproximadamente 1.5 millones de kilómetros, lo que lo convierte en un infierno ardiente y no es adecuado para la vida tal como la conocemos.
"Hemos estado escuchando sobre el cometa ISON que se acercará al Sol el próximo mes", dijo Andrew Howard, de la Universidad de Hawái en el Instituto de Astronomía de Manoa. "El cometa ISON se acercará al Sol aproximadamente a la misma distancia que Kepler-78b orbita su estrella, por lo que este planeta pasa toda su vida como un rastro de sol".
Howard es el autor principal de uno de los dos artículos publicados en Nature que detalla el descubrimiento del nuevo planeta. Él habló durante una transmisión por Internet sobre el hallazgo.
"Este es un planeta que existe pero no debería", agregó el astrónomo David Latham del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA), también discutiendo el descubrimiento durante la transmisión web.
Kepler-78b es 1.2 veces el tamaño de la Tierra con un diámetro de 14,800 km (9,200 millas) y 1.7 veces más masivo. Como resultado, los astrónomos dicen que tiene una densidad similar a la de la Tierra, lo que sugiere una composición similar a la Tierra de hierro y roca. Se han descubierto un puñado de planetas del tamaño o masa de la Tierra, pero Kepler-78b es el primero en tener una masa y un tamaño medidos. Con ambas cantidades conocidas, los científicos pueden calcular una densidad y determinar de qué está hecho el planeta.
Su estrella es ligeramente más pequeña y menos masiva que el sol y se encuentra a unos 400 años luz de la Tierra en la constelación de Cygnus.
Sin embargo, la órbita cercana de Kepler-78b plantea un desafío para los teóricos. Según las teorías actuales de la formación de planetas, no podría haberse formado tan cerca de su estrella, ni podría haberse movido allí. Cuando este sistema planetario se estaba formando, la joven estrella era más grande de lo que es ahora. Como resultado, la órbita actual de Kepler-78b habría estado dentro de la estrella hinchada.
"No podría haberse formado en el lugar porque no se puede formar un planeta dentro de una estrella", dijo el miembro del equipo Dimitar Sasselov, también de CfA. “No podría haberse formado más lejos y migrado hacia adentro, porque habría migrado hasta la estrella. Este planeta es un enigma ".
Una idea, sugirió Howard, es que el planeta es el núcleo remanente de un antiguo planeta gigante gaseoso, pero eso también resulta ser un problema. "Simplemente no sabemos cuál es el origen de este planeta", dijo Howard.
Sin embargo, los dos equipos de cazadores de planetas sienten que su existencia es un buen augurio para futuros descubrimientos de planetas habitables.
Los dos equipos de investigación independientes utilizaron telescopios terrestres para las observaciones de seguimiento para confirmar y caracterizar Kepler-78b. El equipo dirigido por Howard utilizó el Observatorio W. M. Keck en la cima de Mauna Kea en Hawai. El otro equipo dirigido por Francesco Pepe de la Universidad de Ginebra, Suiza, hizo su trabajo en tierra en el Observatorio Roque de los Muchachos en La Palma en las Islas Canarias.
Para determinar la masa del planeta, los equipos emplearon el método de velocidad radial para medir cuánto el tirón de la gravedad de un planeta en órbita hace que su estrella se tambalee. Kepler, por otro lado, determina el tamaño o el radio de un planeta por la cantidad de luz estelar bloqueada cuando pasa frente a su estrella anfitriona.
"Determinar la masa de un planeta del tamaño de la Tierra es técnicamente desalentador", dijo Howard durante la transmisión por Internet, explicando cómo usaron el HIRES (espectrómetro Echelle de alta resolución) en Keck. “Llevamos a HIRES a su límite. Las observaciones fueron difíciles porque la estrella es joven con muchas más manchas estelares (al igual que las manchas solares en nuestro Sol) que nuestro Sol, y tenemos que eliminarlas de nuestros datos. Pero como este planeta orbita cada ocho horas y media, pudimos ver una órbita completa en una noche. Vimos claramente la señal del planeta y la vimos ocho noches diferentes ".
David Aguilar de CfA dijo que ambos equipos sabían que el otro equipo estaba estudiando esta estrella, pero no compararon su trabajo hasta que ambos equipos estuvieron listos para enviar sus documentos para que no se influyeran entre sí. "Fue muy alentador que ambos equipos obtuvieran el mismo resultado", dijo Aguilar.
Howard también pensó que tener dos equipos separados trabajando en el mismo objetivo fue genial. "No tuvimos que esperar más confirmación del planeta, porque los dos equipos se confirmaron entre sí", dijo. "En ciencia, esto es tan bueno como se pone".
Francesco Pepe, del segundo equipo, dijo que se beneficiaron del uso de un gemelo del HARPS (Buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión original) que ha encontrado cerca de 200 exoplanetas. "HARPS North en La Palma tiene la misma precisión y eficiencia que su gemelo", explicó Pepe durante la transmisión web, "y decidimos garantizar el tiempo para dar seguimiento a los pequeños candidatos a exoplanetas de Kepler". Optimizamos nuestra estrategia de observación y esperamos muchas más confirmaciones en los próximos años de esta técnica ".
En cuanto a Kepler-78b, este es un mundo condenado. Las mareas gravitacionales continuarán acercando a Kepler-78b aún más cerca de su estrella. Eventualmente se moverá tan cerca que la gravedad de la estrella destrozará el mundo. Los teóricos predicen que el planeta desaparecerá en tres mil millones de años. Curiosamente, dicen los astrónomos, nuestro sistema solar podría haber tenido un planeta como Kepler-78b. Si lo hubiera hecho, el planeta habría sido destruido hace mucho tiempo sin dejar señales para los astrónomos de hoy.
"No detectamos planetas adicionales en este sistema", dijo Howard, "pero esperamos observar este sistema más en el futuro".
Documento de Howard et al .: Una composición rocosa para un exoplaneta del tamaño de la Tierra
Documento de Pepe et al .: Un planeta del tamaño de la Tierra con una densidad similar a la Tierra.
Información adicional: CfA, NASA, MIT, Keck, Nature.