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Astrónomos detectan un candidato a Supertierra en Próxima Centauri


Un equipo internacional de astrónomos ha detectado un planeta candidato a supertierra en la órbita de Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro sistema solar.

Próxima Centauri es una estrella enana roja ubicada a solo 4,23 años luz de la Tierra en la constelación de Centaurus. Esta pequeña y fría estrella no es visible a simple vista y se encuentra cerca del par mucho más brillante, Alpha Centauri AB.

Aunque tiene una luminosidad promedio muy baja, Próxima Centauri es una estrella fulgurante que experimenta aumentos dramáticos aleatorios en el brillo debido a la actividad magnética. El campo magnético de la estrella se crea por convección en todo el cuerpo estelar, y la actividad fulgurante genera una emisión total de rayos X similar a la producida por el Sol. La mezcla del combustible por convección en el núcleo de Proxima Centauri y su tasa de producción de energía relativamente baja significa que será una estrella de secuencia principal durante otros cuatro billones de años.

Catalogada como una estrella fulgurante con la denominación de variable V645 Centauri, muestra variaciones aleatorias de luminosidad debido en parte a su actividad magnética. Posee una masa equivalente a una octava parte de la masa solar y, por consiguiente, es una estrella de muy baja luminosidad. Su luminosidad total en todo el espectro electromagnético equivale a un 0,17 % de la del Sol,​ pero cuando se la observa en las longitudes de onda de la luz visible, en las que el ojo es más sensible, su luminosidad cae hasta el 0,0056 % de la luminosidad solar,​ puesto que más del 85 % de su energía se irradia en longitudes de onda correspondientes al infrarrojo.

Los antecedentes
Durante años la búsqueda de objetos estelares en órbita de Próxima Centauri había sido infructuosa, descartando la presencia de enanas marrones y planetas supermasivos.

En 2016, se descubrió un planeta rocoso en el sistema de Próxima Centauri. El planeta descubierto, llamado Próxima b, tiene una masa cercana a la de la Tierra y orbita su estrella con un período de 11.2 días a una distancia promedio de 0.05 UA (unidades astronómicas). Se encuentra dentro de la zona habitable de la estrella, donde el agua líquida podría existir teóricamente en la superficie.

Antes del descubrimiento de Próxima Centauri b, el documental de televisión Alien Worlds planteó la hipótesis de que podría existir un planeta que sostenga la vida en órbita alrededor de Próxima Centauri u otras enanas rojas. Tal planeta estaría dentro de la zona habitable de Próxima Centauri, aproximadamente a 3.4–8.1 millones de kilómetros de la estrella, y tendría un período orbital de 3.6–14 días. Un planeta en órbita dentro de esta zona puede experimentar el acoplamiento de marea a la estrella; la causa de que la cara de un objeto astronómico esté fijada apuntando a otro, tal como la cara visible de la Luna está siempre apuntando a la Tierra. Si la excentricidad orbital de este hipotético planeta es baja, Próxima Centauri se movería poco en el cielo del planeta, y la mayor parte de la superficie experimentaría un ciclo de día o de noche perpetuamente. La presencia de una atmósfera podría servir para redistribuir la energía desde el lado iluminado por las estrellas hasta el otro lado del planeta.

Las erupciones estelares de Próxima Centauri podrían erosionar la atmósfera de cualquier planeta en su zona habitable, pero los científicos del documental pensaron que este obstáculo podría superarse. Gibor Basri de la Universidad de California en Berkeley, mencionó que "nadie [ha] encontrado ningún obstáculo para la habitabilidad". Por ejemplo, una preocupación era que los torrentes de partículas cargadas de las erupciones de la estrella podrían destrozar la atmósfera de cualquier planeta cercano. Si el planeta tuviera un campo magnético fuerte, el campo desviaría las partículas para que no impacten directamente su atmósfera; incluso la rotación lenta de un planeta, acoplado por marea, que gira una vez por cada vez que orbita su estrella sería suficiente para generar un campo magnético, siempre y cuando parte del interior del planeta permaneciera fundido, similar a la Tierra.

En 2017, utilizando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), los astrónomos informaron la existencia de una fuente desconocida a una distancia de 1.6 UA en el sistema.

El estudio
Para comprender mejor si la señal que detecto ALMA se originó en otro planeta, el Dr. Mario Damasso del Observatorio Astronómico de Turín y sus colegas de investigación, analizaron una serie temporal de velocidades radiales de alta precisión de 17 años utilizando un método de detección de exoplanetas que rastrea el espectro de luz de una estrella.

Si este espectro oscila entre rojo y azul, indica que la estrella se mueve hacia y desde la Tierra a intervalos regulares, un ciclo generalmente causado por la presencia de un cuerpo en órbita.

Los investigadores descubrieron que la señal se produce durante un período de 1.900 días, lo que sugiere que es probable que no esté relacionada con los cambios cíclicos en el campo magnético de la estrella. Sin embargo, los astrónomos necesita más evidencia para confirmar esta conclusión.

El planeta candidato tiene una masa mínima de 5,8 veces la de la Tierra, lo que lo convierte en una supertierra.

Esta supertierra, apodada Próxima c, tiene un período orbital de 5.21 años y una temperatura superficial de menos 234 grados Celsius (menos 389 grados Fahrenheit).

"La proximidad del planeta y su órbita a una distancia relativamente grande de su estrella, significa que es una de las mejores oportunidades posibles para observaciones directas que permitirán la comprensión detallada de otro planeta", dijo un miembro del equipo, el profesor Hugh Jones, astrofísico en la Universidad de Hertfordshire.

"En el futuro, Próxima c podría convertirse en un posible objetivo para un estudio más directo por el proyecto Breakthrough StarShot, que será el primer intento de la humanidad de viajar a otro sistema estelar".

Referencia del documento científico:
Mario Damasso et al. 2020. Un candidato a planeta de baja masa que orbita Próxima Centauri a una distancia de 1.5 UA. Science Advances 6 (3): eaax7467; doi: 10.1126 / sciadv.aax7467

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