Nuevas observaciones de ESO muestran que el exoplaneta rocoso tiene solo la mitad de la masa de Venus

Un equipo de astrónomos utilizó el Very Large Telescope en el Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) en Chile para arrojar nueva luz sobre los planetas alrededor de una estrella cercana, L 98-59, que se asemejan a los del sistema solar interno. Entre los hallazgos se encuentran un planeta con la mitad de la masa de Venus, el exoplaneta más ligero jamás medido con la técnica de velocidad radial, un mundo oceánico y un posible planeta en la zona habitable.

“El planeta en la zona habitable puede tener una atmósfera que podría proteger y sustentar la vida”, dice María Rosa Zapatero Osorio, astrónoma del Centro de Astrobiología de Madrid, España, y una de las autoras del estudio publicado hoy ‘hui en Astronomía. Y Astrofísica.

Los resultados son un paso importante en la búsqueda de vida en planetas del tamaño de la Tierra fuera del sistema solar. La detección de biofirmas en un exoplaneta depende de la capacidad de estudiar su atmósfera, pero los telescopios actuales no son lo suficientemente grandes para lograr la resolución necesaria para hacerlo en planetas pequeños y rocosos. El sistema planetario recientemente estudiado, llamado L 98-59 por su estrella, es un objetivo atractivo para futuras observaciones de atmósferas de exoplanetas. Orbita una estrella a solo 35 años luz de distancia y ahora alberga planetas rocosos, como la Tierra o Venus, que están lo suficientemente cerca de la estrella como para estar calientes.

Con información del VLT de ESO, el equipo pudo deducir que tres de los planetas pueden contener agua en su interior o en su atmósfera. Los dos planetas más cercanos a la estrella en el sistema L 98-59 probablemente estén secos, pero podrían contener pequeñas cantidades de agua, mientras que hasta el 30% de la masa del tercer planeta podría ser agua, lo que lo convertiría en un mundo oceánico.

Además, el equipo encontró exoplanetas “ocultos” que no habían sido detectados antes en este sistema planetario. Han descubierto un cuarto planeta y sospechan que hay un quinto, en un área a la distancia correcta de la estrella para que exista agua líquida en su superficie. “Tenemos pistas de la presencia de un planeta terrestre en la zona habitable de este sistema”, explica Olivier Demangeon, investigador del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço de la Universidad de Oporto en Portugal y autor principal del nuevo estudio.

El estudio representa un avance técnico porque los astrónomos pudieron determinar, utilizando el método de velocidad radial, que el planeta más interno del sistema tiene solo la mitad de la masa de Venus. Esto lo convierte en el exoplaneta más liviano jamás medido con esta técnica, que calcula la oscilación de la estrella causada por la pequeña atracción gravitacional de sus planetas en órbita.

El equipo utilizó el instrumento ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) en el ESO VLT para estudiar L 98-59. “Sin la precisión y estabilidad que brinda ESPRESSO, esta medición no hubiera sido posible”, dice Zapatero Osorio. “Este es un paso adelante en nuestra capacidad para medir las masas de los planetas más pequeños más allá del sistema solar”.

Los astrónomos detectaron por primera vez tres de los planetas de L 98-59 en 2019, utilizando el satélite Transiting Exoplanet Survey (TESS) de la NASA. Este satélite utiliza una técnica llamada método de tránsito, donde la caída de luz de la estrella causada por un planeta que pasa frente a ella se usa para inferir las propiedades del planeta, para encontrar los planetas y medir su tamaño. Sin embargo, fue solo con la adición de mediciones de velocidad radial realizadas con ESPRESSO y su predecesor, el buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión (HARPS) al telescopio de 3.6 metros de ESO La Silla, que Demangeon y su equipo pudieron encontrar planetas adicionales. y medir las masas y los radios de los tres primeros. “Si queremos saber de qué está hecho un planeta, lo mínimo que necesitamos es su masa y radio”, dice Demangeon.

El equipo espera seguir estudiando el sistema con el futuro NASA / ESA / CSA Telescopio espacial James Webb (JWST) , mientras que el telescopio extremadamente grande de ESO (ELT), en construcción en el desierto de Atacama chileno y cuyas observaciones están programadas para comenzar en 2027, también será ideal para estudiar estos planetas. “El instrumento HIRES del ELT podría tener el poder de estudiar la atmósfera de algunos de los planetas del sistema L 98-59, complementando el JWST desde tierra”, dice Zapatero Osorio.

“Este sistema señala lo que está por venir”, agrega Demangeon. “Nosotros, como sociedad, hemos estado cazando planetas terrestres desde el nacimiento de la astronomía y ahora finalmente nos estamos acercando cada vez más a la detección de un planeta terrestre en la zona habitable de su estrella, que podríamos estudiar. ‘Atmósfera”.

Más información

Esta investigación fue presentada en un artículo titulado “[A warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star] – https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202140728 ”para aparecer en Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051 / 0004-6361 / 202140728).

El equipo está compuesto por Olivier DS Demangeon (Instituto de Astrofísica y Ciencias Espaciales, Universidad de Oporto, Portugal [IA/UPorto], Centro Astrofísico de la Universidad de Porto, Portugal [CAUP] y Departamento de Física y Astronomía, Facultad de Ciencias, Universidad de Porto, Portugal [FCUP]), MR Zapatero Osorio (Centro de Astrobiología, Madrid, España [CSIC-INTA]), Y. Alibert (Instituto de Física, Universidad de Berna, Suiza [Bern]), SCC Barros (IA / UPorto, CAUP y FCUP), V.Adibekyan (IA / UPorto, CAUP y FCUP), HM Tabernero (IA / UPorto y CAUP), A. Antoniadis-Karnavas (IA / UPorto & FCUP), JD Camacho (IA / UPorto & FCUP), A. Suárez Mascareño (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, España [IAC] y Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Tenerife, España [ULL]), M. Oshagh (IAC / ULL), G. Micela (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo, Italia), SG Sousa (IA / UPortol & CAUP), C. Lovis (Observatorio de Ginebra, Universidad de Ginebra, Ginebra, suizo [UNIGE]), FA Pepe (UNIGE), R. Rebolo (IAC / ULL & Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España), S. Cristiani (INAF – Observatorio Astronómico de Trieste, Italia [INAF Trieste]), NC Santos (IA / UPorto, CAUP y FCUP), R. Allart (Departamento de Física e Instituto de Investigación sobre Exoplanetas, Universidad de Montreal, Canadá y UNIGE), C. Allende Prieto (IAC / ULL), D. Bossini (IA / UPorto), F. Bouchy (UNIGE), A. Cabral (Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio, Facultad de Ciencias, Universidad de Lisboa, Portugal [IA/FCUL] y Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Lisboa, Portugal), M. Damasso (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italia [INAF Torino]), P. Di Marcantonio (INAF Trieste), V. D’Odorico (INAF Trieste e Instituto de Física Fundamental del Universo, Trieste, Italia [IFPU]), D. Ehrenreich (UNIGE), J. Faria (IA / UPorto, CAUP y FCUP), P. Figueira (Observatorio Europeo Austral, Santiago de Chile, Chile [ESO-Chile] e IA / UPorto), R. Génova Santos (IAC / ULL), J. Haldemann (Berna), JI González Hernández (IAC / ULL), B. Lavie (UNIGE), J. Lillo-Box (CSIC-INTA), G. Lo Curto (Observatorio Europeo Austral, Garching bei München, Alemania [ESO]), CJAP Martins (IA / UPorto y CAUP), D. Mégevand (UNIGE), A. Mehner (ESO-Chile), P. Molaro (INAF Trieste e IFPU), NJ Nunes (IA / FCUL), E. Pallé ( IAC / ULL), L.Pasquini (ESO), E. Poretti (Fundación G. Galilei – INAF Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, España e INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Italia), A. Sozzetti (INAF Turín), y S. Udry (UNIGE).

ESO es la organización astronómica intergubernamental líder en Europa y, con mucho, el observatorio astronómico terrestre más productivo del mundo. Tiene 16 Estados miembros: Austria, Bélgica, República Checa, Dinamarca, Francia, Finlandia, Alemania, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, España, Suecia, Suiza y Reino Unido, así como el Estado anfitrión de Chile. y con Australia como socio estratégico. ESO tiene un ambicioso programa centrado en el diseño, la construcción y el funcionamiento de potentes instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. ESO también juega un papel de liderazgo en la promoción y organización de la cooperación en el campo de la investigación astronómica. ESO opera tres sitios de observación únicos de clase mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope y su interferómetro para Very Large Telescope, líder mundial, así como dos telescopios de estudio, VISTA que trabaja en infrarrojos y el VLT Survey Telescope en luz visible. También en Paranal, ESO albergará y operará el Cherenkov Telescope Array South, el observatorio de rayos gamma más grande y sensible del mundo. ESO también es un socio importante en dos instalaciones en Chajnantor, APEX y ALMA, el mayor proyecto astronómico existente. Y en Cerro Armazones, cerca de Paranal, ESO está construyendo el Telescopio Extremadamente Grande de 39 metros, el ELT, que se convertirá en “el ojo más grande del mundo en el cielo”.

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