Astrónomos confirman el descubrimiento de dos planetas nuevos en Próxima Centauri


Los astrónomos finalmente han confirmado la existencia de dos exoplanetas, Próxima b y c, que orbitan alrededor de Próxima Centauri, el vecino estelar más cercano al Sol y una de las estrellas de baja masa mejor estudiadas.

Próxima Centauri, el miembro más pequeño del sistema Alpha Centauri, es una estrella de tipo M5.5 ubicada a 4.244 años luz de distancia en la constelación sur de Centaurus.

La estrella tiene un radio medido del 14% del radio del Sol, una masa de aproximadamente el 12% de la masa del Sol y una temperatura efectiva de alrededor de 3.050 K (2.777 grados Celsius, o 5.031 grados Fahrenheit).

Próxima Centauri es 1,000 veces menos luminoso que el Sol, lo que incluso a corta distancia lo hace invisible a simple vista.

Tiene una rotación muy lenta de 83 días y un ciclo de actividad a largo plazo, con un período de aproximadamente 7 años. Su zona habitable varía desde distancias de 0.05 a 0.1 UA.

El planeta de masa similar a la Tierra, identificado como Próxima b, fue descubierto por primera vez en 2016 por el Dr. Guillem Anglada-Escudé, astrónomo de la Universidad Queen Mary de Londres, y sus coautores de investigación.

El planeta se encuentra dentro de la zona habitable de Próxima Centauri, donde el agua líquida podría existir teóricamente en la superficie.

"Confirmar la existencia de Próxima b fue una tarea importante, y es uno de los planetas más interesantes conocidos en el vecindario solar", dijo el Dr. Alejandro Suárez Mascareño, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias y de la Universidad de La Laguna, y el autor principal de un documento científico que se publicará en la revista Astronomy & Astrophysics.

El Dr. Mascareño y sus colegas confirmaron la presencia de Próxima b usando mediciones independientes obtenidas con el ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations), un espectrógrafo de alta resolución instalado en el Very Large Telescope de ESO.

Sus resultados muestran que la masa mínima de Próxima b es 1.17 veces mayor que la de la Tierra (la estimación anterior era de 1.3 masas terrestres) y que orbita alrededor de su estrella madre en solo 11.2 días.

"ESPRESSO hizo posible medir la masa del planeta, con una precisión de más de una décima parte de la masa de la Tierra. Esto es algo completamente inaudito", dijo Michel Mayor, premio Nobel de Física 2019 y profesor de la Universidad de Ginebra, y el "arquitecto" de todos los instrumentos de tipo ESPRESSO.

Crédito de la imagen: Lorenzo Santinelli.

A principios de este año, el Dr. Mario Damasso del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia y sus colegas anunciaron que podrían haber encontrado un exoplaneta de tipo supertierra alrededor de Próxima Centauri.

Los astrónomos usaron observaciones de velocidad radial para deducir las especificaciones del objeto candidato a planeta. Conocido como Próxima c, este exoplaneta orbita su estrella madre cada 1,907 días a una distancia de 1.5 UA. Aun así, su existencia estaba lejos de ser cierta.

En otro estudio, el Dr. George Benedict y la Dra. Barbara McArthur del Observatorio McDonald y la Universidad de Texas en Austin revisaron los datos del Hubble, tomados en un paso de tiempo de 25 años, sobre Próxima Centauri.

“Cuando estudiamos originalmente a Próxima Centauri en la década de 1990, solo buscamos planetas con períodos orbitales de 1,000 días terrestres o menos. No encontramos ninguno”, dijo el Dr. Benedict.

"Ahora volvimos a estudiar esos datos para buscar signos de un planeta con un período orbital más largo".

De hecho, el equipo encontró un planeta con un período orbital de aproximadamente 1,907 días en los datos del archivo del Hubble.

Esta fue una confirmación independiente de la existencia de Próxima c.

Crédito de imagen: Gratton et al

Poco después, el Dr. Raffaele Gratton del INAF y sus colegas de investigación publicaron imágenes del planeta en varios puntos a lo largo de su órbita que habían tomado con el instrumento SPHERE en el Very Large Telescope de ESO.

En las imágenes superiores, tomadas por el instrumento SPHERE en el Very Large Telescope de ESO, muestran las contrapartes ópticas del candidato Próxima c (círculos rojos); También se muestran estrellas de fondo.

El Dr. Benedict y el Dr. McArthur combinaron los hallazgos de los tres estudios: la astrometría con el Hubble, los estudios de velocidad radial del Dr. Damasso y las imágenes del Dr. Gratton, para refinar la masa de Próxima c.

Descubrieron que el planeta es aproximadamente 7 veces más grande que la Tierra.

"Básicamente, esta es una historia de cómo los datos antiguos pueden ser muy útiles cuando se obtiene nueva información", dijo el Dr. Benedict.

"También es una historia de lo difícil que es retirarse si eres astrónomo, ¡porque esto es divertido!".

Este artículo se basa en un texto proporcionado por la Universidad de Ginebra y el Observatorio McDonald.

Referencia de los documentos científicos:
A. Suárez Mascareño et al. 2020. Revisiting Proxima with ESPRESSO. A&A, in press; arXiv: 2005.12114

G.F. Benedict & B.E. McArthur. 2020. Old Dog, Old Tricks, Old Data – A Mass for Proxima Cen c. AAS 236, abstract # 206.04

R. Gratton et al. 2020. Searching for the near infrared counterpart of Proxima c using multi-epoch high contrast SPHERE data at VLT. A&A, in press; arXiv: 2004.06685

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