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Descubierto un planeta extrasolar como la Tierra pero infernalmente caliente

Dos equipos independientes logran determinar la masa, el tamaño y la densidad de Kepler 78b, un objeto rocoso, algo mayor que nuestro planeta, pero muy cercano a su estrella

Ilustración del planeta Kepler 78b en torno a su estrella.
Ilustración del planeta Kepler 78b en torno a su estrella.

Kepler 78b es un planeta muy similar a la Tierra. Por tamaño y masa es algo superior, pero su composición de hierro y roca debe ser casi la misma. Dicen los científicos que es el planeta extrasolar más parecido a la Tierra que se ha descubierto y está a 400 años luz de distancia de aquí. ¿Habitable? Rotundamente no: está tan cerca de su estrella que la temperatura allí debe andar entre 3.000 y 5.000 grados centígrados, un auténtico infierno. Da una vuelta completa alrededor de la estrella cada 8,5 horas (unas 20 órbitas a la semana), en lugar de los 365 días que tarda la Tierra en dar la vuelta al Sol, y acabará destruido por su propia estrella dentro de 3.000 millones de años. De momento, lo importante para los astrónomos es que Kepler 78b es el exoplaneta más pequeño del que se ha podido determinar con precisión la masa y el radio –y a partir de estos parámetros deducen la composición-. Además, es un paso más hacia el futuro estudio de objetos de este tipo que sean auténticos gemelos de la Tierra e incluso en un entorno más templado.

Dos equipos independientes (uno estadounidense y otro de suiza, Italia, Reino Unido y Estados Unidos) han investigado el Kepler 78b y han obtenido datos muy similares sobre sus características, lo que refuerza los resultados. Presentan sus respectivos trabajos en dos artículos publicados en la revista Nature. El grupo  liderado por el italiano Francesco Pepe (Universidad de Ginebra) ha hecho sus observaciones de precisión con el Telescopio Nacional Galileo (TNG, Italia) instalado en la isla de La Palma. El otro equipo, con Andrew W.Howard (Universidad de Hawai) como primer firmante, ha utilizado uno de los grandes telescopios Keck.

El planeta en cuestión es uno de los 2.740 candidatos que halló el telescopio espacial Kepler antes de estropearse y quedar inutilizado para lo que había sido diseñado: buscar planetas extrasolares vigilando 150.000 estrellas parecidas al Sol para detectar cualquier disminución transitoria de su luz que pudiera indicar que un cuerpo en órbita se cruza por delante del astro en la línea de visión desde la Tierra. Kepler 78b está en órbita de una estrella algo más pequeña y más joven que el astro del Sistema Solar y el paso por delante del planeta atenúa su luz en un 0,02%.

Telescopio Nacional Galileo (Italia) instalado en el observatorio de El Roque de los muchachos, en La Palma.
Telescopio Nacional Galileo (Italia) instalado en el observatorio de El Roque de los muchachos, en La Palma.

Kepler 78b es un 20% más grande y un 69% más masivo que la Tierra, según han medido Howard y sus colegas, incluido Geoffrey W.Marcy, uno de los grandes especialistas mundiales en la caza de planetas extrasolares, y Roberto Sanchís-Ojeda, astrónomo del MIT que anunció el descubrimiento del planeta en cuestión el pasado verano. El otro equipo, liderado por Pepe (y con la participación de Michel Mayor, descubridor del primer planeta extrasolar y gran competidor de Marcy) fijan el radio de Kepler 78b en 1,16 veces el de la Tierra y su masa en 1,86 masas terrestres. Con estos valores, estiman su densidad en 5,57 gramos por centímetro cúbico, “que es similar a la terrestre e implica una composición de hierro y roca”, escriben estos investigadores en Nature. Para los estadounidenses, el radio de Kepler 78b es 1,20 el de la Tierra, la masa 1,69 y la densidad 5,3 gramos por centímetro cúbico. Para intentar explorar la estructura interna del objeto, explican Howard y sus colegas, han utilizado un modelo sencillo de núcleo de hierro rodeado de un mando de silicatos y obtienen un 33% del primero y un 67% de rocas. Con una temperatura entre 3.000 y 5.000 grados centígrados, cualquier atmósfera gaseosa que hubiera podido tener en algún momento Kepler 78b se habría evaporado hace mucho tiempo.

“Este planeta se descubrió recientemente y estaba claro que tenía un diámetro pequeño (tipo terrestre) y con un periodo orbital de ocho horas y media”, ha explicado a EL PAÍS Emilio Molinari, director del TNG y uno de los autores de la investigación. “Así, Kepler 78b era un candidato muy interesante y los dos grupos que tenían a disposición un instrumento adecuado [para estudiarlo] enseguida se metieron [en las observaciones], así que no es casualidad [que estemos los dos grupos], sino un seguimiento de un candidato prometedor”.

Efectivamente, tras el hallazgo con el Kepler, había que ponerse a estudiar el planeta con instrumentos astronómicos que proporcionaran más información sobre él. Los estadounidenses recurrieron al Keck I (de espejo principal de 10 metros de diámetro) y su espectrógrafo Hires, mientras que Pepe y sus colegas han aprovechado la instalación en el telescopio Galileo (de 3,57 metros) de un instrumento muy apropiado para estudiar planetas, una versión del Harp que funciona en un telescopio del Observatorio Europeo Austral, en Chile, para rastrear la bóveda celeste Sur y que, el año pasado, se estrenó para el cielo del Norte.

Además de medir la atenuación de la luz de la estrella cuando se cruza el planeta, lo que se llama tránsito, los astrónomos buscan y estudian exoplanetas midiendo las ligeras oscilaciones de la estrella debidas al efecto gravitatorio que tiene la presencia del planeta a su alrededor y a partir de ahí deducir las características de este último.

Kepler 78b forma parte de un nuevo subgrupo de planetas que tardan menos de 12 horas en completar una órbita completa, recuerdan Howard y sus colegas. Son cuerpos pequeños, entre una y dos veces el tamaño de la Tierra.

Desde luego, los científicos quieren seguir buscando planetas lo más parecidos a la Tierra posible y para ello están preparando nuevos telescopios e instrumentos avanzados. Drake Deming, experto de la Universidad de Maryland, recuerda en un comentario en Nature que el futuro telescopio James Webb, el sustituto del Hubble, y la misión TESS que prepara la NASA “proporcionarán medidas de masa de exoplanetas cuyos entornos sean más templados que el de Kepler 78b”. En cuanto al futuro de este último, “está destinado a desaparecer”, dice Molinari. “Las fuerzas de marea lo arrastrarán cada vez más cerca de su estrella y en algún momento se acercará tanto que la fuerza de gravedad de la estrella lo romperá”. Según modelos teóricos, continúa el astrónomo italiano, “esto podría ocurrir dentro de 3.000 millones de años”. Nuestro sistema solar podría haber tenido un planeta como este, pero habría sido destruido “temprano en la evolución del sistema, sin dejar rastro hoy en día”, concluye Molinari.

Tan cerca está Kepler 78b de la estrella, que desde su superficie, se debe ver el astro como un inmenso disco ardiente ocupando la mitad del cielo desde el horizonte al cenit, señala Deming.