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Descubren dos planetas de tamaño terrestre orbitando la enana roja Teegarden y que podrían tener agua líquida en su superficie.

La distancia a la que se encuentran las estrellas a veces no tiene que ver con lo visible que nos parezcan a simple vista. Un ejemplo de ello es la estrella Teegarden, que está a sólo 12,6 años luz de nosotros en lo que llamamos constelación de Aries, pero que hasta 2003 se desconocía su existencia por ser muy débil.

Se trata, como muchas veces, de una estrella enana roja (clase espectral M). Es 1500 veces más débil que el Sol y diez veces menos masiva que nuestra estrella. Su temperatura superficial es de sólo 2700 grados centígrados. Es la estrella de menor magnitud absoluta (+17,5) en las cercanías del Sistema Solar. Fue descubierta gracias al programa de detección de asteroides NEAT (Near-Earth Asteroid Tracking) que trataba de elaborar un catálogo de posibles asteroides que puedan ser peligrosos para la vida en la Tierra. NEAT usaba un telescopio de 1 m de abertura situado en Maui. Esta estrella fue nombrada así en honor del director del equipo que la descubrió: Bonnard J. Teegarden (Goddard Space Flight Center, NASA).

Esta estrella se ha hecho famosa ahora porque un equipo internacional compuesto por investigadores de la Universidad de Göttingen, del IAA, del IAC y de otras instituciones ha descubierto que alrededor de esta estrella orbitan dos planetas rocosos similares a la Tierra en la zona de habitabilidad en donde el agua puede estar en estado liquido.

«Estamos ante dos de los exoplanetas habitables más cercanos a la Tierra, el único más cercano sería Próxima b, que está a 4,5 años luz», dice Ignasi Ribas, (Instituto de Ciencias del Espacio, IEEC-CSIC). El artículo, que firman casi 200 autores, no ha sido fácil de conseguir, pues se han necesitado 240 observaciones durante 3 años para recopilar los datos necesarios.

Estas observaciones se han realizado en el observatorio de Calar Alto (Almería, España), que cuenta con el telescopio más grande de la Europa continental, y gracias al espectrógrafo CARMENES. Estas siglas corresponde a «Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exo-Earths with a Near-infrared Echelle Spectrograph» (Búsqueda de exo-Tierras alrededor de estrellas M con espectrógrafos echelle de alta resolución en el infrarrojo cercano y en el óptico desde Calar Alto»). CARMENES es uno de los espectrógrafos más precisos del mundo y permite inferir la existencia de exoplanetas gracias al método de velocidad radial basado en el efecto Doppler. La idea era usar este instrumento y el telescopio de 3,5 m para detectar planetas rocosos similares a la Tierra, como ahora ha demostrado ser capaz de conseguir.

«Hemos estado observando esta estrella con el instrumento CARMENES desde el inicio de este proyecto hace tres años, con el fin de medir su movimiento con gran precisión. CARMENES es el primer espectrómetro de alta precisión en funcionamiento diseñado específicamente para encontrar planetas utilizando esta ventaja de la enana roja», sostiene Mathias Zechmeister (Universidad de Göttingen, Alemania), investigador postdoctoral que encabeza el trabajo.

Además de los instrumentos de Calar Alto, también se han tomado datos fotométricos desde el Observatorio de El Teide y desde el Observatorio Las Cumbres. Aunque no se han podido ver tránsitos, si se ha podido rechazar que las observaciones de velocidad radial se deban a la actividad propia de la estrella, así que tienen que ser necesariamente planetas los den esas medidas Doppler. La ventaja del método de la velocidad radial es que permite detectar planetas, y calcular sus masas, aunque sus órbitas no estén exactamente de canto respecto a nuestra visual, algo imprescindible en el método de tránsito. Sin embargo, el método del tránsito proporciona el tamaño del planeta, aunque no su masa.

«La característica única de nuestro instrumento, que le permite observar simultáneamente en el visible y en el infrarrojo cercano, es fundamental para confirmar la naturaleza de las señales detectadas con ambos canales como debido a la presencia de planetas en órbita, ya que en este caso la amplitud de la señal no depende del canal con que se mida, al contrario de lo que ocurre cuando la señal se debe a variabilidad intrínseca de la estrella», señala Pedro J. Amado (Instituto de Astrofísica de Andalucía, IAA-CSIC).

Desde 2016 CARMENES usa el telescopio de 3,5 m de Calar Alto para tratar de encontrar exoplanetas, de los que ya ha descubierto 11 contando con estos dos últimos. Se confirma, por tanto, la gran utilidad que tienen los telescopios de tamaño medio para realizar ciencia de vanguardia. Este último descubrimiento supone un éxito para este instrumento y para el Observatorio de Calar Alto, instalación científica que ha sufrido profundos recortes económicos y de personal, además de desprecios (por no decir humillaciones) por parte de las instituciones políticas españolas.

Este observatorio fue construido por Alemania en la Sierra de Los Filabres (Almería) debido a la buena calidad de su cielo. Fue inaugurado en 1979. Ya en este siglo empezó a pasar a manos de España y del CSIC, fue entonces cuando empezó su declive por falta de presupuesto. Más tarde, debido a la crisis económica española provocada por la burbuja inmobiliaria y las quiebras bancarias, el gobierno español impuso recortes a la ciencia que también afectaron a este observatorio, que fue visto como una carga en lugar de como un gran recurso científico. Ha sobrevivido en parte gracias que pertenece a varias instituciones, entre ellas al IAA (Instituto Astrofísico de Andalucia), que ya posee la mitad de las participaciones sociales.

Los dos nuevos exoplanetas, Teegarden b y c, tienen respectivamente una masa de 1,25 y 1,33 veces la de la Tierra y completan una vuelta completa alrededor de su estrella en 5 y 11 días. Es decir, la orbitan muy de cerca. Como las estrellas de tipo M son muy débiles, esta cercanía no eleva mucho la temperatura de los planetas, por lo que es posible que exista agua líquida sobre sus superficies, aunque esto, obviamente, no se sabe seguro.

Al parecer, estos nuevos exoplanetas tienen tantas posibilidades de albergar vida como los dos principales candidatos conocidos hasta el momento en nuestro vecindario estelar: Próxima b y Trappist-1. La ventaja de estos dos frente al sistema Teegarden es que es posible que puedan verse sus planetas con el telescopio James Webb. Para poder ver los planetas de Teegarden habrá que esperar a los grandes telescopios que se construyen en este momento. Así que, de momento, no sabemos si tienen atmósfera ni tampoco su composición en caso de tenerla.

Las enanas rojas tienen un infancia activa en la que producen potentes estallidos de radiación. Este fenómeno puede eliminar atmósferas planetarias y y acabar con las posibilidades de vida. Pero Teegarden es una estrella vieja y se calcular que tiene 9000 millones de años (en lugar de los 4500 millones del Sol). Las observaciones que se han realizado sobre ella indican que no emite estos estallidos. Esto aumenta las posibilidades de vida sobre estos planetas. Además, de haber aparecido la vida en algún momento, ha habido de mucho más tiempo para evolucionar que en la Tierra. Si es así, ¿a qué puede haber dado lugar?

Teegarden tiene un movimiento propio importante, algo que hará que los posibles teegardianos puedan ver transitar la Tierra frente al Sol entre 2044 y 2496. Al haber tenido el doble de tiempo para que evolucione vida compleja y tecnológica, puede que estos seres puedan ver que la Tierra contiene vida y que está habitada por una civilización tecnológica.

A veces la ciencia nos hace soñar. ¿Qué precio tienen los sueños?

Desde aquí mis recuerdos para los amigos que han trabajo o todavía trabajan en Calar Alto.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Artículo original en pdf.
CARMENES
Nota de prensa.
Ilustración: Universidad de Göttingen.