Impresión artística de una Tierra gigante en órbita alrededor de la estrella enana roja GJ-740. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC)

En los últimos años, se han realizado extensos estudios de estrellas enanas rojas para encontrar exoplanetas en órbita. Estas estrellas tienen temperaturas superficiales efectivas entre 2.400 y 3.700 K (más de 2.000 grados más frías que el Sol) y masas entre 0,08 y 0,45 masas solares. En este contexto, un equipo de investigadores liderado por Borja Toledo Padron, el estudiante de doctorado Severo Ochoa la Caixa del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que se especializa en la búsqueda de planetas alrededor de este tipo de estrellas, realizó un descubrimiento revolucionario. La Tierra está orbitando GJ 740, una estrella enana roja ubicada a 36 años luz de la Tierra.

El planeta orbita su estrella durante 2,4 días y tiene aproximadamente 3 veces la masa de la Tierra. Dado que la estrella está tan cerca del sol, y debido a que el planeta está tan cerca de la estrella, esta nueva Tierra gigante puede ser el objetivo de futuras investigaciones con telescopios de muy gran diámetro a finales de esta década. Los resultados del estudio se publicaron recientemente en la revista Astronomía y Astrofísica.

«Este es un planeta con el segundo período orbital más corto alrededor de este tipo de estrella. La masa y el período de tiempo se refieren a un planeta rocoso con un radio de aproximadamente 1,4 del radio de la Tierra, lo que se puede confirmar en futuras observaciones utilizando macho cabrío Explica Borja Toledo Padron, primer autor del artículo. Los datos también indican un segundo planeta con un período orbital de 9 años, y una masa comparable a la de Saturno (Casi 100 masas terrestres), aunque la señal de velocidad radial podría deberse al ciclo magnético de la estrella (similar al ciclo del Sol), por lo que se necesitan más datos para confirmar que la señal realmente pertenece a un planeta.

La misión Kepler, reconocida en una de las misiones más exitosas en el descubrimiento de exoplanetas mediante el método del tránsito (que consiste en buscar pequeñas diferencias en el brillo de una estrella debido al tránsito de los planetas que la orbitan y a nosotros mismos), ha descubierto un total de 156 nuevos planetas alrededor de estrellas frías. A partir de sus datos, se estima que este tipo de estrella alberga una media de 2,5 planetas con periodos orbitales inferiores a 200 días. “La búsqueda de nuevos exoplanetas alrededor de estrellas más frías está impulsada por la menor diferencia entre la masa de un planeta y la masa de estrellas en comparación con las estrellas en clases espectrales más cálidas (lo que facilita la detección de señales planetarias), así como por la gran cantidad de este tipo de estrellas nuestra galaxia ”, comentó Borja Toledo Padrón.

Las estrellas frías también son un objetivo ideal para búsquedas planetarias a través del método de velocidad radial. Este método se basa en detectar pequeñas diferencias en la velocidad de una estrella debido a la gravedad de un planeta en órbita, mediante observaciones espectrales. Desde el descubrimiento de la primera señal de velocidad radial de un Exoplaneta Alrededor de una estrella fría, hasta ahora, se han descubierto un total de 116 planetas extrasolares alrededor de esta clase de estrellas utilizando el método de velocidad radial. Junai E. Gonzales Hernandez, Investigador del IAC: «La principal dificultad de este método está relacionada con la intensa actividad magnética de este tipo de estrellas, que pueden producir señales espectrales muy similares a las producidas por un exoplaneta». El autor de este artículo.

La referencia: «Tierra gigante en órbita cercana alrededor de la estrella M1V GJ 740: colaboración entre HADES y CARMENES» por B. Toledo Padrón, prof. , M. Perger, G. Scandariato, M. Damasso, A. Sozzetti, J. Maldonado, S. Desidera, I. Ribas, G. Micela, L. Affer, E. González-Alvarez, G. Leto, I. Pagano , R. Zanmar Sánchez, P. Giacobbe, E. Herrero, JC Morales, PJ Amado, JA Caballero, A. Quirrenbach, A. Reiners y M. Zechmeister, 7 de abril de 2021, Astronomía y Astrofísica.
DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202040099

El estudio es parte del proyecto HADES (Estudio de exoplanetas enanos rojos HArps-n), Dado que la IAC coopera con Instituto de Ciencias Espaciales (IEEC-CSIC) en Cataluña, y el programa italiano GAPS (Arquitectura global de sistemas planetarios), Cuyo objetivo es descubrir y caracterizar exoplanetas alrededor de las estrellas frías para las que se utilizan Arpés-N, en el Telescopio Nazionale Galileo (TNG) del Observatorio Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). Este descubrimiento fue posible gracias a una campaña de observación de seis años utilizando HARPS-N, complementada con mediciones con un espectrofotómetro CARMENES en el telescopio de 3,5 metros en Calar Alto (Almería) y el observatorio HARPS, en un telescopio de 3,6 metros en La Silla. (Chile), así como soporte óptico de encuestas ASAP y EXORAP. También participan en este trabajo los investigadores del IAC Alejandro Suárez Mascareño y Rafael Rebolo.