Encontramos una nueva super-Tierra congelada orbitando la estrella individual más cercana

En un descubrimiento que pasó hace más de 20 años, un planeta con más de tres veces la masa de la Tierra y fue encontrado orbitando nuestra estrella única más cercana.

Se descubrió un nuevo planeta, más de tres veces el tamaño de la Tierra, orbitando la estrella individual más cercana. El descubrimiento, que duró más de 20 años, marca un cambio en la forma en que buscamos nuevos planetas.

Es la primera vez que se ha encontrado un planeta de su tamaño, conocido como super-Tierra, con un período orbital de 200 días, utilizando un método bien establecido; midiendo los cambios fraccionales en la velocidad de la estrella causados ​​por el planeta que la orbita.

Este método, conocido como método de velocidad radial, se usa generalmente para encontrar estrellas mucho más grandes. Esto se debe a que el cambio en la velocidad de una estrella causado por un planeta es tan pequeño que puede ser difícil de detectar, especialmente en planetas de menor masa.

El método utiliza el efecto Doppler. De la misma manera, la sirena de una ambulancia cambia de altura cuando se acerca a usted en comparación con cuando se aleja, la luz cambia levemente la longitud de onda – y por lo tanto el color – levemente cuando el objeto que emite esa luz se acerca o se aleja del observador.

A medida que el planeta orbita alrededor de la estrella, la atracción gravitacional hace que la estrella se balancee ligeramente. A medida que la estrella se aleja de la Tierra, su luz pasa a longitudes de onda más largas o corrimientos al rojo. De la misma manera, la luz se desplaza a longitudes de onda más cortas y azules a medida que la estrella se mueve hacia la Tierra.

«Tras un análisis muy detenido, tenemos un 99% de confianza en que el planeta está ahí», afirma el científico jefe Ignasi Ribas, científico jefe del proyecto en el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña y el Instituto de Ciencias Espaciales, CSIC en España.

«Sin embargo, continuaremos observando esta estrella en rápido movimiento para descartar posibles, pero improbables, variaciones naturales en el brillo estelar que podrían estar enmascaradas como un planeta».

El viaje de este descubrimiento, publicado hoy en la revista Nature, requirió mucho tiempo y observaciones.

«Las velocidades radiales han detectado muchos planetas en el pasado, pero esto es especial porque tiene un período relativamente largo y tiene una masa relativamente pequeña», dice Ribas. Para hacer el descubrimiento, fue necesario recolectar casi 800 mediciones durante 20 años utilizando siete instrumentos diferentes.

«En esencia, utilizamos todas las herramientas del mundo que podrían proporcionar velocidades radiales precisas», dice Ribas. «La combinación de todos esos puntos de datos en un conjunto de datos coherente, que podría analizarse con confianza, también fue un desafío importante, que requirió el desarrollo de técnicas confiables. Con todo, este fue un gran esfuerzo de observación que involucró a un gran número de investigadores. «

Las mediciones se tomaron con una combinación de telescopios, pero un instrumento en particular proporcionó la precisión que permitió realizar el descubrimiento.

El instrumento HARPS (High Accuracy Velocity Radial Planet Searcher) del Observatorio de Europa Meridional puede medir cambios en las velocidades de las estrellas de hasta 3,5 kilómetros por hora, un ritmo de caminata promedio. La estrella se mueve a unos 500.000 km / h de nuestro sol.

«HARPS jugó un papel vital en este proyecto. Combinamos datos de archivo de otros equipos con nuevas mediciones superpuestas de la estrella de Barnard de diferentes instalaciones ”, dice el científico co-líder Guillem Anglada Escudé de la Universidad Queen Mary en Londres. «La combinación de herramientas fue fundamental para permitirnos verificar el resultado».

La estrella de Barnard es la estrella más cercana al sol a solo seis años luz de distancia. La estrella en sí es dos veces más vieja que nuestro sol, pero tiene el movimiento aparente más rápido de cualquier estrella en el cielo nocturno.

Es poco probable que el planeta albergue vida porque está en la «línea de nieve» de la estrella. Aunque está más cerca de su estrella que nosotros de la nuestra, las temperaturas en el planeta probablemente serán de 170 grados Celsius, lo que lo hace inhóspito para la vida tal como la conocemos.

A fines del mes pasado, el telescopio espacial Kepler de la NASA se quedó sin combustible, marcando el final de su misión para descubrir planetas del tamaño de la Tierra. En el futuro, la forma en que buscamos exoplanetas podría involucrar más datos, pero esto no significa necesariamente un análisis más complejo. Aun así, la inteligencia artificial (IA) se está volviendo cada vez más importante para la caza de exoplanetas.

La IA se utiliza para analizar datos astronómicos en la búsqueda y caracterización de tránsitos de exoplanetas. Aquí es cuando los planetas se encuentran usando inmersiones brillantes a medida que pasan frente a la estrella anfitriona.

Sin embargo, para el método de velocidad radial, el análisis es más simple. «En este caso, no los usamos específicamente para analizar los datos, porque, aunque el conjunto de datos es muy grande en términos de esfuerzo de observación, no lo es en términos de cantidad de datos», dice Ribas. Esto significó que podría analizarse utilizando técnicas más convencionales.

«Usamos herramientas de IA, más precisamente algoritmos genéticos, para programar las observaciones obtenidas con la herramienta CARMENES», dice Ribas. «Hemos desarrollado metodologías para planificar de manera óptima las observaciones y esta herramienta se utiliza hoy».

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