Encontrado, oculto entre los primeros datos de Kepler de la NASA, planeta del tamaño de la Tierra en la zona de habitabilidad.


Una ilustración de Kepler-1649c orbitando alrededor de su estrella enana roja anfitriona. Este exoplaneta recién descubierto se encuentra en la zona habitable de su estrella y es el más cercano a la Tierra en tamaño y temperatura que se encuentra en los datos de Kepler.
Créditos: NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter.

Un equipo de científicos transatlánticos, utilizando datos reanalizados del telescopio espacial Kepler de la NASA, descubrió un exoplaneta del tamaño de la Tierra que orbita en la zona habitable de su estrella, el área alrededor de una estrella donde un planeta rocoso podría soportar agua líquida.

Los científicos descubrieron este planeta, llamado Kepler-1649c, al examinar las antiguas observaciones de Kepler, que la agencia retiró en 2018. Mientras que las búsquedas anteriores con un algoritmo informático lo identificaron erróneamente, los investigadores que revisaron los datos de Kepler volvieron a mirar la firma y la reconocieron como un planeta. De todos los exoplanetas encontrados por Kepler, este mundo distante, ubicado a 300 años luz de la Tierra, es estimadamente más similar al tamaño y la temperatura de la Tierra.


Comparación de la Tierra y Kepler-1649c, un exoplaneta de solo 1.06 veces el radio de la Tierra.
Créditos: NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter.

Este mundo recientemente revelado es solo 1.06 veces más grande que nuestro propio planeta. Además, la cantidad de luz estelar que recibe de su estrella anfitriona es el 75% de la cantidad de luz que recibe la Tierra de nuestro Sol, lo que significa que la temperatura del exoplaneta también puede ser similar a la de nuestro planeta. Pero a diferencia de la Tierra, orbita una enana roja. Aunque no se ha observado ninguno en este sistema, este tipo de estrella es conocida por los brotes estelares que pueden hacer que el entorno de un planeta sea un desafío para cualquier vida potencial.

“Este intrigante y distante mundo nos da una esperanza aún mayor de que una segunda Tierra se encuentre entre las estrellas, esperando ser encontrada”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. “Los datos recopilados por misiones como Kepler y TESS continuará produciendo descubrimientos sorprendentes a medida que la comunidad científica refina sus habilidades para buscar planetas prometedores año tras año “.

Todavía hay mucho que se desconoce sobre Kepler-1649c, incluida su atmósfera, que podría afectar a la temperatura del planeta. Los cálculos actuales del tamaño del planeta tienen márgenes de error significativos, al igual que todos los valores en astronomía cuando se estudian objetos tan lejanos. Pero según lo que se sabe, Kepler-1649c es especialmente intrigante para los científicos que buscan mundos con condiciones potencialmente habitables.

Se estima que otros exoplanetas tienen un tamaño más cercano a la Tierra, como TRAPPIST-1f y, según algunos cálculos, Teegarden c., otros pueden estar más cerca de la Tierra en temperatura, como TRAPPIST-1d y TOI 700d. Pero no hay otro exoplaneta que se considere más cercano a la Tierra en estos dos valores que también se encuentre en la zona habitable de su sistema.

“De todos los planetas mal etiquetados que hemos recuperado, este es particularmente emocionante, no solo porque está en la zona habitable y el tamaño de la Tierra, sino por cómo podría interactuar con este planeta vecino”, dijo Andrew Vanderburg, investigador de Universidad de Texas en Austin y primer autor del artículo publicado hoy en The Astrophysical Journal Letters. “Si no hubiéramos examinado el trabajo del algoritmo a mano, nos lo habríamos perdido”.

Kepler-1649c orbita su pequeña estrella enana roja tan de cerca que un año en Kepler-1649c equivale a solo 19.5 días terrestres. El sistema tiene otro planeta rocoso de aproximadamente el mismo tamaño, pero orbita la estrella a aproximadamente la mitad de la distancia de Kepler-1649c, similar a cómo Venus orbita nuestro Sol, a aproximadamente la mitad de la distancia que la Tierra. Las estrellas enanas rojas se encuentran entre las más comunes en la galaxia, lo que significa que planetas como este podrían ser más comunes de lo que pensábamos anteriormente.

Buscando falsos positivos

Anteriormente, los científicos de la misión Kepler desarrollaron un algoritmo llamado Robovetter para ayudar a clasificar las cantidades masivas de datos producidos por la nave espacial Kepler, administrada por el Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California. Kepler buscó planetas usando el método de tránsito, mirando las estrellas, buscando caídas en el brillo a medida que los planetas pasaban frente a sus estrellas anfitrionas.


Ilustración de cómo podría verse Kepler-1649c desde su superficie.
Créditos: NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter.

La mayoría de las veces, esas caídas provienen de fenómenos distintos de los planetas, que van desde cambios naturales en el brillo de una estrella hasta otros objetos cósmicos que pasan, haciendo que parezca que un planeta está allí cuando no lo está. El trabajo de Robovetter era distinguir el 12% de las inmersiones que eran planetas reales. Esas firmas que Robovetter determinó que provenían de otras fuentes fueron etiquetadas como “falsos positivos”, el término para un resultado de prueba erróneamente clasificado como positivo.

Con una enorme cantidad de señales difíciles, los astrónomos sabían que el algoritmo cometería errores y necesitaría una doble verificación, un trabajo perfecto para el Grupo de trabajo de falsos positivos de Kepler. Ese equipo revisa el trabajo de Robovetter, revisando todos los falsos positivos para asegurarse de que sean realmente errores y no exoplanetas, asegurando que se pasen por alto menos descubrimientos potenciales. Como resultado, Robovetter había etiquetado erróneamente Kepler-1649c.

A pesar de que los científicos trabajan para automatizar aún más los procesos de análisis para obtener la mayor cantidad de ciencia posible de cualquier conjunto de datos, este descubrimiento muestra el valor de verificar el trabajo automatizado. Incluso seis años después de que Kepler dejó de recopilar datos del campo Kepler original, un parche de cielo que observó desde 2009 hasta 2013, antes de estudiar muchas más regiones, este riguroso análisis descubrió uno de los análogos terrestres más singulares descubiertos hasta ahora.

Un posible tercer planeta

Kepler-1649c no solo es una de las mejores coincidencias con la Tierra en términos de tamaño y energía recibida de su estrella, sino que proporciona una visión completamente nueva de su sistema doméstico. Por cada nueve veces que el planeta externo en el sistema orbita alrededor de la estrella anfitriona, el planeta interno orbita casi exactamente cuatro veces.

El hecho de que sus órbitas coincidan en una relación tan estable indica que el sistema en sí es extremadamente estable y es probable que sobreviva durante mucho tiempo.

Las relaciones de períodos casi perfectos a menudo son causadas por un fenómeno llamado resonancia orbital, pero una relación de nueve a cuatro es relativamente única entre los sistemas planetarios. Por lo general, las resonancias toman la forma de relaciones como dos a uno o tres a dos. Aunque no está confirmado, la rareza de esta relación podría insinuar la presencia de un planeta medio con el cual los planetas interno y externo giran en sincronía, creando un par de resonancias de tres a dos.

El equipo buscó evidencia de un tercer planeta tan misterioso, sin resultados. Sin embargo, eso podría deberse a que el planeta es demasiado pequeño para verlo o en una inclinación orbital que hace que sea imposible encontrarlo utilizando el método de tránsito de Kepler.

De cualquier manera, este sistema proporciona otro ejemplo más de un planeta del tamaño de la Tierra en la zona habitable de una estrella enana roja. Estas estrellas pequeñas y tenues requieren que los planetas orbiten extremadamente cerca para estar dentro de esa zona, no demasiado cálida ni demasiado fría, para que la vida tal como la conocemos pueda existir. Aunque este único ejemplo es solo uno entre muchos, existe una creciente evidencia de que tales planetas son comunes alrededor de las enanas rojas.

“Cuantos más datos obtenemos, más signos vemos que apuntan a la noción de que los exoplanetas potencialmente habitables y del tamaño de la Tierra son comunes alrededor de este tipo de estrellas”, dijo Vanderburg. “Con enanas rojas en casi todas partes alrededor de nuestra galaxia, y estos pequeños planetas potencialmente habitables y rocosos a su alrededor, la posibilidad de que una de ellas no sea muy diferente a la de nuestra Tierra parece un poco más brillante”.

La NASA llevará a cabo un foro “Ask Me Anything” sobre este resultado el viernes 17 de abril, de 2:00 a 3:30 p.m. EDT. Para participar, pueden dirigirse a:   

https://www.reddit.com/r/space/