Un equipo científico internacional, en el que participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha hallado un nuevo mundo con un tamaño similar a nuestro planeta que orbita alrededor de una enana roja ultrafría situada a unos 55 años luz. El descubrimiento ha sido posible gracias a observaciones de la red de telescopio SPECULOOS, del que forma parte el telescopio ARTEMIS del Observatorio del Teide en Tenerife. También el Gran Telescopio Canarias (GTC), en el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma, ha tenido un papel clave en la confirmación del hallazgo al realizar las medidas más precisas hasta la fecha de un exoplaneta desde tierra. El resultado se publica en la revista Nature Astronomy.

Más del 70% de las estrellas de la Vía Láctea son enanas M, también conocidas como enanas rojas. En comparación con el Sol, estas estrellas, además de ser más frías y poco brillantes, tienen vidas muy largas. Si bien estrellas como la nuestra arden durante unos 10.000 millones de años antes de convertirse en gigantes rojas, las enanas M siguen brillando durante 100.000 millones de años o más, lo que puede significar una ventana aún más larga para que la vida se desarrolle.

Entre las enanas rojas, las denominadas enanas ultrafrías forman un grupo de estrellas de baja masa aún menos brillantes y más longevas. De hecho, debido a la lentitud con la que consumen su combustible, se cree que éstas serán las últimas estrellas en arder cuando el Universo se vuelva frío y oscuro. Según los modelos, estas enanas ultrafrías deberían albergar grandes poblaciones de planetas rocosos cercanos y potencialmente habitables. Un ejemplo conocido es el sistema TRAPPIST-1 formado por 7 planetas.

En nuestro rincón de la galaxia abundan las estrellas enanas ultrafrías, pero son tan débiles que su población planetaria permanece en gran parte inexplorada. Para poder detectar planetas en tránsito es necesario observar individualmente cada estrella durante semanas. Ahora, gracias a una red especializada de telescopios profesionales denominada SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), un equipo científico internacional ha descubierto un planeta del tamaño de la Tierra en órbita alrededor de una de estas estrellas.

“Hemos diseñado SPECULOOS específicamente para explorar estrellas enanas ultrafrías cercanas en busca de planetas rocosos", explica Michael Gillon, astrofísico de la Universidad de Lieja (Bélgica), primer autor del artículo e investigador principal del proyecto SPECULOOS, que involucra telescopios situados en todo el mundo, entre ellos, el telescopio ARTEMIS del Observatorio del Teide. 

Una superficie demasiado caliente

El exoplaneta descubierto, que recibe el nombre de SPECULOOS-3 b, se encuentra a unos 55 años luz de la Tierra y tiene casi el mismo tamaño. Un año allí, es decir, su órbita alrededor de la estrella, dura unas 17 horas. Sin embargo, se cree que el planeta está bloqueado por las mareas, de modo que el mismo lado, conocido como lado diurno, siempre mira a la estrella, como la Luna a la Tierra, mientras el lado nocturno permanece a oscuras.  

La estrella SPECULOOS-3 es un poco más grande que Júpiter, aunque mucho más masiva. También es miles de grados más fría que nuestro Sol, con una temperatura media de unos 2.627 °C (4.760 F). Sin embargo, su radiación calienta el planeta, que recibe casi 16 veces más energía por segundo que la Tierra del Sol. "Aunque esta enana roja es más de mil veces más débil que el Sol, su planeta orbita mucho más cerca que la Tierra, lo que eleva la temperatura de su superficie", explica Gillon. Estas circunstancias hacen probable que este exoplaneta no tenga atmósfera.

En la confirmación de este hallazgo ha jugado un papel relevante el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan) que ha proporcionado algunas de las medidas más precisas, tomadas desde tierra, de un exoplaneta hasta la fecha. SPECULOOS-3 b es también un candidato excelente para las observaciones de seguimiento del telescopio espacial James Webb ya que éste ofrece una gran oportunidad para comprobar la existencia de atmósfera y conocer la mineralogía de la superficie del planeta. 

“Estamos avanzando mucho en el estudio de los planetas que orbitan otras estrellas”, explica Roi Alonso, investigador del IAC y coautor del artículo. “Ya hemos alcanzado la fase en la que podemos detectar y estudiar en detalle exoplanetas del tamaño de la Tierra; ahora, el siguiente paso será determinar si alguno de ellos es habitable o, incluso, si está habitado", concluye.

Por parte del IAC, también han participado en el estudio Felipe Murgas, Enric Pallé, y Rafael Rebolo.

Artículo: Michaël Gillon et al. “Detection of an Earth-sized exoplanet orbiting the nearby ultracool dwarf star SPECULOOS-3”, Nature Astronomy, 2024. DOI: 10.1038/s41550-024-02271-2

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