Los exoplanetas potencialmente habitables de la estrella de Teegarden

La estrella de Teegarden es una pequeña enana roja prácticamente desconocida que, sin embargo, es una de las estrellas más cercanas al Sol (para ser concretos, es la 24º en la lista de astros más cercanos al sistema solar). Situada a tan solo 12,5 años luz de la Tierra, también se conoce con los bonitos nombres de Tee03, SO J025300.5+165258 o 2MASS J02530084+1652532, entre otros. A pesar de estar tan cerca, es tan débil que no fue hasta 2003 cuando un equipo de investigadores liderado por Bonnard Teegarden descubrió su verdadera naturaleza. De tipo espectral M7, su tamaño es un 10% del del Sol y su masa solo es un 8,9% de la de nuestra estrella. En definitiva, no es una estrella que destaque precisamente, pero su cercanía la convierte en una candidata interesante para buscar exoplanetas a su alrededor. Y, efectivamente, ahora se ha descubierto que posee dos exoplanetas de masa terrestre, con la particularidad de que ambos están en la zona habitable.

Posible órbita de los dos mundos alrededor de la estrella de Teegarden (Universidad de Göttingen).

El descubrimiento ha sido obra de un equipo de astrofísicos, con el alemán Mathias Zechmeister a la cabeza, que ha usado el espectrógrafo CARMENES del telescopio Zeiss de 3,5 metros del Centro Astronómico Hispano Alemán de Calar Alto (Almería). CARMENES se dedica precisamente a buscar exoplanetas en enanas rojas mediante el método de la velocidad radial. Los dos mundos se descubrieron tras efectuar 238 medidas de la velocidad radial de la estrella de Teegarden a lo largo de tres años. Teegarden b tiene un periodo de 4,9 días y 1,05 masas terrestres, mientras que su distancia a su estrella es de 3,78 millones de kilómetros. Por su parte, Teegarden c tiene un periodo de 11,4 días y 1,11 masas terrestres. Teegarden b estaría en el límite interno de la zona habitable tradicional —u «optimista»—, aunque quedaría fuera según los modelos más exigentes. Por su parte, Teegarden c estaría más cerca del límite exterior. La edad estimada de la estrella de Teegarden es de unos ocho mil millones de años.

Huella de la velocidad radial de los dos planetas (Zechmeister et al.).

En cualquier caso, la diferencia entre las zonas habitables alrededor de enanas rojas y de estrellas más grandes es significativa debido a la distinta proporción de radiación ultravioleta y rayos X que emiten. Si estuviera alrededor de una estrella de mayor tamaño, Teegarden b podría haber sufrido un efecto invernadero descontrolado como Venus, pero nadie sabe si se pueden aplicar los mismos criterios de evolución planetaria a una enana roja tan pequeña. Es de suponer, eso sí, que este mundo habrá sufrido una mayor erosión atmosférica que si hubiera estado alrededor de un astro más brillante por culpa de las fulguraciones energéticas y las violentas eyecciones de masa coronal que son características de las enanas rojas.

Situación de Teegarden b y c en la zona habitable con respecto a otros sistemas (Zechmeister et al.).

La detección de exoplanetas alrededor de enanas rojas cercanas mediante el método de la velocidad radial es a priori más asequible porque la proporción de masas entre la estrella y el planeta es mucho menor, pero, como contrapartida, el ruido de estas estrellas es significativamente superior. Por eso es necesario complementar las observaciones espectrométricas con datos fotométricos de calidad obtenidos con varios telescopios para analizar la variabilidad y periodo de rotación de estas estrellas, de tal forma que se pueda descartar que la señal de velocidad radial no es un artefacto del ruido de la actividad estelar. Desgraciadamente, en el caso de Teegarden b y c no es posible eliminar por completo la posibilidad de que este sea el caso, aunque el descubrimiento es ciertamente muy sólido desde el punto de vista estadístico.

La Tierra transitará frente al Sol vista desde Teegarden a partir de 2044 (Zechmeister et al.).

Lamentablemente, ambos planetas no transitan. Y decimos lamentablemente porque si transitasen se podría analizar sus hipotéticas atmósferas con los telescopios de futura generación con el objetivo de estudiar su composición. Curiosamente, vista desde Teegarden, la Tierra sí que transitará frente al Sol a partir de 2044, por lo que si hay algún teegardiano mirando el cielo podrá descubrir nuestro planeta —en el caso de que no lo haya hecho ya— y analizar su atmósfera. Teegarden b y c se suman a Proxima b, Barnard b, Ross 128 b y Luyten b como los exoplanetas potencialmente habitables más cercanos a la Tierra. Hace pocos años no conocíamos ningún mundo cercano que tuviese las características orbitales adecuadas para permitir la presencia de agua en su superficie. Ahora resulta difícil mantenerse al día con todos los descubrimientos.

Referencias:

  • https://arxiv.org/pdf/1906.07196.pdf
  • https://www.caha.es/news/releases-mainmenu-163/13352-carmenes-finds-two-temperate-terrestrial-planets-around-teegarden-s-star-a-small-nearby-star


42 Comentarios

  1. Casi con seguridad con acoplamiento de marea y por tanto fritos por un lado y congelados por el otro.

    «temperate terrestrial planets» es porque asumen la media de ambas caras:)

    1. Hay una posibilidad de habitabilidad en esos planetas incluso con acoplamiento de marea, solo con que tengan atmósferas algo mas densas que la terrestre y masas de agua abundantes podrían permitir un cinturón habitable templado en la zona entre el día y la noche perpetuos y temperaturas mas suaves para esos hemisferios, hace años la llamaban al cinturón del terminador, zona camelot, no se si el termino es oficial o no cuajó, ese tipo de mundo tendría aspecto de ojo visto desde el espacio, puede que sean mundos con un porcentaje de habitabilidad inferior al de la tierra, pero igual son de los mas comunes

        1. Sip, a esos mismos me refiero, gran artículo ese, como todos los del Blog, cuando veo a alguien muy perdido hablando de estos temas siempre le recomiendo el blog de Daniel, para nada es exagerada tu comparación.

          Yo creo que estamos empezando a vislumbrar y a ser conscientes de la extensa fauna de planetas habitables que podrian existir, desde los mundos súper habitables a los marginalmente habitables, La Tierra como mundo habitable ya no ocuparía la cúspide, sería un planeta intermedio del montón, hasta ahora la ciencia nos ha ido mostrando que no somos nada especial, el último fuerte de resistencia de nuestro egocentrismo cosmológico es creer que nuestro mundo es un caso especial en el universo, y por fin empezamos a tener pruebas para derribar esa idea.

          1. No veo más que una colección de hechos que considera «raros» (todos ellos significativos estadísticamente, no obstante), asumiendo que todos y cada uno de ellos son condiciones imprescindibles para el surgimiento y evolución de la vida tal y como la conocemos. Todavía no entendemos del todo cómo ha aparecido, pero ninguna hipótesis científica (ninguna) plantea la necesidad de la Luna, Júpiter u otras conjunciones astrales.

            Respecto a la no detección de vida inteligente (y vida en general), efectivamente hay muchos interrogantes, pero casi todos ellos se resuelven de la misma forma: sesgos observacionales porque nuestra tecnología es muy primitiva. Como ejemplo, el que pone de las lunas: ¿por qué no vemos lunas? Porque hay que distinguirlas de los planetas, y estos a su vez de las estrellas. Aún así, ya tenemos una candidata. Nos cuesta muchísimo detectar, no ya vida en otros sistemas solares, sino si hay vida o no en Marte, que está al lado. En lugares sobre los que no tenemos capacidad de observación…

            En este campo, hay que escuchar mucho más a los biólogos que a los astrónomos. Cuando no se tienen herramientas para trabajar, se suele fallar más. No sería la primera vez que se adelanten desde otro ámbito de la ciencia. Respecto a la edad de la Tierra, se adelantaron los biólogos con sus dataciones, a los físicos, porque si estos asumían una edad mayor tenían que concluir que existía una forma de energía mucho más potente que la combustión química… y la había: la energía nuclear.

      1. Si el concepto de habitabilidad actual correspondiera con una probabilidad de encontrar vida, el cielo estaría lleno de señales de vida inteligente. Parece ser que no existe una relación tan directa como la que queremos establecer.

        1. ¿Por qué? Parece razonable imaginar que la vida sea frecuente pero que en la mayoría de las situaciones no prospere hasta el nivel de inteligencia tecnológica.

          1. Sería razonable si las condiciones fueran parecidas a las de la tierra con el sol. Pero lo común, es que sean condiciones diferentes. Y la condición, no es el agua líquida. Estos planetas detectados, tendrán efecto marea. Ello crea un desequilibrio en el medio ambiente que lo hace muy diferente a la tierra, sea cual sea su atmósfera o si tienen agua. Si algo determina la vida en la tierra, son los ciclos. Ciclos lunares y solares. Me parece ridículo que pensemos que un factor a tener en cuenta, sea el tamaño del planeta y que sea igual que la tierra. ¿Donde se ha vinculado la vida al tamaño del planeta, más allá del mínimo razonable? Máximo no hay. Puede tener 3 veces la masa de la tierra y puede contener vida igualmente (si las condiciones fueran favorables).
            El concepto de habitabilidad evoluciona con el tiempo, pero ni mucho menos parece que se extienda en los medios, los últimos matices añadidos a dicho concepto.

            Mira esta entrada de habitabilidad planetaria y compárala con la situación descrita:
            https://es.wikipedia.org/wiki/Habitabilidad_planetaria
            Luego me cuentas.

          2. Bastante razonable en mi opinion. Hasta el punto de que seguro que la vida bacteriana o equivalente podra surgir practicamente en cualquier lugar con las condiciones adecuadas, y cuanto mas avanzado mas raro incluso contando con enanas rojas y mucho optimismo, y si se meten «grandes filtros» mas aun.

        2. Y quizás el cielo esté lleno de señales de vida inteligente. Ausencia de detección no implica ausencia. Nosotros hace nada que hemos empezado con las comunicaciones espaciales, y ya tenemos dos tecnologías para ello bien distintas. La segunda (láser), es mucho más indetectable, dicho sea de paso, para quien quiera interceptar la comunicación. Intuímos otras (como la cuántica) que no hemos sido capaces de hacer, pero que resuelven el problema de la latencia en las comunicaciones (excepto en el «establecimiento de llamada»): podríamos hablar con alguien en Marte, por decir algo, a tiempo real. ¿Por qué no van a utilizar civilizaciones avanzadas (capaces no ya de comunicarse con el planeta de al lado, sino con la estrella de al lado) las comunicaciones que empezamos a vislumbrar, o incluso algunas más avanzadas de las que no tenemos ni la más remota idea?

          Por otra parte, nuestra capacidad para detectar comunicaciones con tecnologías «fáciles» (únicamente la radio), está muy poco desarrollada a escala espacial. Con los primeros proyectos del SKA (muy ambiciosos, y se han recortado) seríamos capaces de detectar las emisiones de radio de un aeropuerto humano a 10 años luz de distancia. Son cosas como esas las que nos pueden confirmar que civilizaciones tecnológicamente similares a la nuestra existen o no en un radio de acción determinado, pero todavía no las tenemos.

      2. Rafa 2, es que está claro que el concepto de habitabilidad al que nos referimos no implica la existencia de vida inteligente, la inteligencia no tiene porque ser una consecuencia inevitable del surgimiento de la vida, mientras que la vida en si misma como reacción química que es si podría ser una consecuencia inevitable de las condiciones que generan tal reacción química, por tanto el concepto de zona de habitabilidad a de tratar de esas condiciones, que no sabemos muy bien cuales son, salvo la necesidad de agua líquida, así que de ahí que todo el concepto de habitabilidad gire entorno a la zona de aguabilidad. Si como prueba de la existencia de vida vamos a buscar señales de radiofrecuencias de una civilización podríamos no encontrar ninguna nunca y sin embargo estar rodeados de planetas habitables, lo primero que tenemos que averiguar es si tienen agua líquida y lo primero que nos va a orientar para saberlo es si el planeta en cuestión está o no está en esa no muy bien definida zona de habitabilidad.

        Creo también que tienes un problema, y es que confundes, entre las condiciones imprescindibles para la aparición de la vida, con las adaptaciones de la vida a las condiciones existentes.

        Pretendes por ejemplo que una determinada longitud de onda es condición imprescindible para la vida cuando solo es necesaria para determinadas reacciones que usa la vida, debes de darte cuenta que en nuestro planeta la vida esta adaptada a esas condiciones de iluminación y es por ello que le son necesarias y es por ello que utiliza las reacciones que permite esa iluminación, sin embargo en nuestro propio planeta hay formas de vida que no necesitan de la luz del sol, si una determinada longitud de onda fuera una condición para la vida en si misma, no habría vida donde no hay luz de nuestro sol, la vida simplemente adapta su química a las condiciones que hay para aprovecharlas lo mejor que puede, entre la luz de nuestro sol y la oscuridad creo que la luz de las enanas rojas tiene un margen intermedio con mucho mas que ofrecer a la vida que la oscuridad, la vida que apareciera entorno a una enana roja evolucionaría desde el principio para usar reacciones adecuadas a la luz que recibe.

        Tienes razón en lo del tamaño del planeta, que sean del tamaño de la tierra no implica que tenga vida, es lo que te decía respecto a lo anterior, no es una condición para la aparición de la vida, pero que el tamaño sea similar al terrestre si que es muy importante respecto a la habitabilidad del planeta por humanos. ¿O acaso fantasear con la posibilidad de colonizarlos no es un plus que hace que estas noticias de planetas con semejanzas con la tierra nos causen tanto interés?

    2. Eso mismo estaba pensando yo. Entre el acoplamiento de marea y el mal genio que tienen las enanas rojas, no creo que encontremos ningún planeta en este tipo de estrellas que sea compatible con el tipo de «vida» que conocemos.

        1. O cantidad de energía. No lo sé. Pero yo, creo que el tipo de estrella, influye de manera determinante en la aparición de vida como la nuestra. Y las enanas rojas son las que más hay. Aunque eso daría al traste con la ilusión de muchos científicos de encontrar vida cerca.

      1. Somos optimistas con experiencia. Recuerda cómo imaginábamos la vida en Marte en el pasado, o en Venus.
        Cada vez sabemos más cosas sobre la aparición de la vida, pero nos queda mucho por saber. Nuestras ideas preconcebidas de la aparición de la vida, no evolucionan con la información que se va actualizando sobre nuestros conocimientos de los exoplanetas e nuevas investigaciones sobre la aparición de la vida. Ahora mismo es un ‘todo es posible’ y puede (o pudo) haber vida en Marte y en cualquier parte. Nos negamos a cerrar puertas. La mentalidad actual, no es de pesimismo, sino de optimismo exacerbado, en mi opinión. Hay que encontrar el punto medio.

    3. Bueno, si en un lado tienes temperaturas abrasadoras y en otro temperaturas congelantes, por el teorema del valor intermedio habrá una zona con temperaturas agradables.
      Por otra parte, si posee grandes masas de agua y se evaporan en el lado diurno y condensan y congelan en el nocturno, se descentrará el centro de masas hacia el lado nocturno al acumular la masa de liquido condensado y congelado y eso generará un desacople de las fuerzas de marea (cual péndulo invertido) que provocará un lento giro.
      Quizás el día del planeta dure mucho, pero no será eterno. Dependiendo de la ubicación de las masas de agua, esto podría incluso provocar que las estaciones fueran caóticas.

      Saludos.

  2. «A pesar de estar tan cerca, es tan débil que no fue hasta 2003 cuando un equipo de investigadores liderado por Bonnard Teegarden descubrió su verdadera naturaleza.»

    Casi como la estrella Némesis de la gran novela de Asimov! ! Es una buena noticia que Teegarden tenga planetas del tipo terrestre. Felicitaciones equipo de astrónomos hispano-alemán 👏👏

    1. Si Némesis fuera una enana marrón de casi 5000 millones de años edad y estuviera orbitando al Sol a 1 año-luz sería indetectable. Yo sí creo que como poco hay varios planetas del tamaño de júpiter orbitando el Sol a distancias enormes y también planetas errantes ligados gravitatoriamente al centro de la Galaxia que en estos momentos están pasando a menos de 1 parsec del Sol.

      1. Disculpa podrias aclararme la relación parsec-año luz investigue hace un tiempo está relación y no recuerdo haber hallado una unidad exacta.

    2. Básicamente, si una estrella del tipo de Teegarden no tiene planetas es debido a algún tipo de cataclismo de enorme envergadura que se los haya arrebatado.
      Las estadísticas nos dicen que en las enanas rojas existen como mínimo tres planetas, en promedio. (Y seguramente, más)

    1. Lo normal es que los planetas no transiten. La mayoría no lo hace.
      Sólo raramente y por casualidad, la inclinación orbital de los planetas coincide con la de nuestro punto de vista hacia su estrella y en ese caso es cuando los vemos transitar.
      Por cierto, el que transiten o no puede variar a largo plazo porque nuestra estrella se mueve y los puntos de vista, lógicamente, van cambiando a lo largo del tiempo en nuestro viaje (sobre todo del mucho tiempo).
      Lo mismo les pasa a los teegardianos, que tienen unos pocos cientos de años en que nos verán transitar. Luego se acabó el espectáculo.

    1. Teegarden b gira a 3.8 millones de km de distancia del centro de la estrella, mientras que el semieje mayor de la órbita de Teegarden c es de 6.6 Mkm.
      Teegarden c tendrá un diámetro angular de 17 minutos de arco visto por Teegarden b en la oposición. Prácticamente la mitad del diámetro con el que vemos nosotros la Luna, (y lógicamente 1/4 de la superficie)
      Saludos.

  3. Una lastima parece se un venus húmedo pero quien sabe la fuerza de la vida y la evolución son increíbles y hasta podría ser posible la vida simple (baterias ) ,definitivamente vivimos una época asombrosa para los espacio trastornados 😉

  4. Hace pocos años no conocíamos ningún mundo cercano que tuviese las características orbitales adecuadas para permitir la presencia de agua en su superficie. Ahora resulta difícil mantenerse al día con todos los descubrimientos.

    Bendito problema. : )

  5. Es una estrella cómo TRAPPIST-1 en masa y seguramente luminosidad, con la ventaja de que seguirá brillando mucho tiempo después de que el Sol haya muerto y si el Universo no muere antes será una de las últimas estrellas que lo iluminen. A lo mejor en enanas rojas las cosas son distintas y hasta el interno pudiera ser habitable.

    Eso da margen para mucho, sobre todo si la cercanía de los planetas permitiera calentamiento mareal estimulando la actividad geológica, que compensara la pérdida del calor interno remanente de la formación del planeta, y el producido por la desintegración de isótopos radioactivos en su interior.

  6. Entiendo que si haces esa pregunta es porque no sabes lo que es «transitar» o piensas que significa otra cosa.

    Por si no te ha quedado claro por los comentarios anteriores lo que significa transitar, en el contexto que Daniel habla, transitar es que el planeta provoca un pequeño eclipse en su estrella.
    Como el planeta suele ser muy pequeño en comparación con la estrella, la caída de luz es pequeña, pero suficiente para ser captada por los instrumentos.

    Por eso, para que «transite», desde el punto de vista de la Tierra, la dirección desde la que miramos hacia la estrella, debe ser la misma del plano (con el poco margen que da el tamaño de la estrella) donde el planeta orbita. Si no, no podemos ver el eclipse.

  7. El que los dos planetas estén tan cerca de su estrella ¿podría provocar, mediante fuerzas de marea, que esta tuviese fulguraciones frecuentes?
    En el caso de nuestro Sol, parece probada la correlación entre la conjunción de Júpiter, la Tierra y Venus con los máximos de actividad solar cada 11 años:
    http://www.space.com/planets-affect-solar-cycle.html
    «The tidal forces of Venus, Earth and Jupiter influence the sun’s 11-year cycle»

    Quizá tenemos la suerte de que no haya planetas tan cercanos a nuestra estrella como estos dos de la estrella Teegarden, con un año de unos pocos días, en vez de los cási 12 de Júpiter.

  8. Menudo catálogo tenemos ya de planetas extrasolares!

    Descorazona su lejanía y las dificultades que ofrecen para poder determinar si tienen una atmósfera o agua en estado líquido.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 19 junio, 2019
Categoría(s): ✓ blog