La primera exotierra de TESS

Por Daniel Marín, el 9 enero, 2020. Categoría(s): Astronomía • Exoplanetas ✎ 153

La misión TESS de la NASA acaba de descubrir su primera exotierra, esto es, un planeta del tamaño del nuestro y situado en la zona habitable de su estrella. El nombre del planeta es TOI 700 d y gira alrededor de una estrella enana roja de tipo espectral M2, con una masa que es el 42% de la del Sol, localizada a unos 102 años luz de distancia. TOI 700 d tiene un año que dura 37,4 días y está a unos 25 millones de kilómetros de su estrella. Su tamaño es un 19% mayor del terrestre, por lo que podemos asegurar casi con total rotundidad que tiene una superficie sólida (salvo que sea un mundo océano, claro). Como su número de catálogo indica, TOI 700 d es el tercer satélite descubierto en el sistema. TESS también ha descubierto TOI 700 b, con un tamaño prácticamente similar al de la Tierra, y TOI 700 c, con un diámetro 2,63 veces el de nuestro planeta.

Recreación artística de TOI 700 d (NASA).

TOI 700 d es el más alejado de los tres y está localizado en la «zona de aguabilidad». Bien es cierto que está situado en el límite interior de la zona habitable, pero eso no es necesariamente malo, ya que la Tierra también lo está. El exoplaneta ha sido confirmado usando el telescopio espacial infrarrojo Spitzer. Esta confirmación es importante porque inicialmente se creyó que TOI 700 era una estrella de tipo solar y, por tanto, que sus tres planetas eran más grandes y calientes de lo que son realmente. Además del Spitzer, se ha empleado un telescopio de un metro situado en el Observatorio de Las Cumbres (Chile) para determinar los parámetros de la estrella y, en especial, su actividad.

Las órbitas de los planetas de TOI 700 y la zona habitable del sistema (NASA).
Zona del cielo en la que se encuentra TOI 700 (NASA).

TOI 700 ha resultado ser una estrella bastante tranquila. Pese a las malas pulgas que se gastan las enanas rojas, TOI 700 tiene muy poca actividad con respecto a las fulguraciones, lo que son buenas noticias desde el punto de vista de su potencial astrobiológico. En este sentido, es posible que el planeta presente acoplamiento de marea, es decir, que siempre presente el mismo hemisferio hacia su estrella. Naturalmente, no tenemos ni idea de cómo es realmente el planeta ni si tiene agua líquida en su superficie. Al haber sido detectado por el método del tránsito solo conocemos su tamaño y su órbita, nada más.

Tránsitos de los tres planetas de TOI 700 (NASA).

La estructura del sistema TOI 700 es poco común. La mayoría de los sistemas planetarios descubirertos por el telescopio espacial Kepler son compactos, con planetas de tamaño parecido situados muy cerca unos de los otros a intervalos regulares. Pero TOI 700 no sigue este patrón. ¿Es esta disposición algo más común de lo que pensamos? No lo sabemos. Sea como sea, los tres planetas de TOI 700 podrán ser estudiados en un futuro cercano mediante la nueva generación de telescopios terrestres, aunque, desgraciadamente, una hipotética atmósfera alrededor de TOI 700 d quedaría fuera del alcance del telescopio espacial James Webb. A ver qué sorpresas nos deparan.

La arquitectura del sistema TOI 700 comparada con otros con sistemas habitables (NASA).

Referencias:

  • https://exoplanets.nasa.gov/news/1617/nasa-planet-hunter-finds-earth-size-habitable-zone-world/
  • https://arxiv.org/pdf/2001.00952.pdf
  • https://arxiv.org/pdf/2001.00954.pdf
  • https://arxiv.org/pdf/2001.00955.pdf


153 Comentarios

  1. Sobre el tema del contacto con otras civilizaciones:
    Aunque cada estrella tuviera una civilizacion con capacidades de comunicacion (CCC), dados los pequeños tiempos que esas civilizaciones podrian existir (100000 años nuestros? Un millon?), la probablidad de que una CCC coexista en la vecindad de otra es muy baja. Para transmitir la idea, como la probabilidad de que en una multitud azarosa haya dos personas a menos de una cuadra con la misma cantidad de minutos de vida.

    Esa probabilidad disminuye si las CCC procuran usar metodos de recoleccion de energia, de transporte interestelar y de comunicacion no obvios.

    1. “dados los pequeños tiempos que esas civilizaciones podrían existir (100000 años nuestros? Un millon?”

      Desde mí humilde punto de vista la probalidad estadística de que la humanidad colapsase no ha sido nunca menor que en la actualidad.

      Si consideramos nuestro primer ancestro que sé separó de los grandes simios llevamos 2 millones de años sobre el planeta (como humanos, como vida llevamos desde el inicio de los tiempos). ¿Qué te lleva a pensar que con toda la tecnología y toda la cultura en todos los ámbitos (medicina, comunicaciones, etc…) no podamos sobrevivir hasta que el planeta se vuelva inhabitable dentro de muchos millones de años? ¿catastrofismo en vena?

      ” la probablidad de que una CCC coexista en la vecindad de otra es muy baja”
      ¿En base a qué datos empíricos cientificamente demostrados?

      “Para transmitir la idea, como la probabilidad de que en una multitud azarosa haya dos personas a menos de una cuadra con la misma cantidad de minutos de vida.”
      Incurres en una falsa dicotomía o faso dilema.

      “Esa probabilidad disminuye si las CCC procuran usar metodos de recoleccion de energia, de transporte interestelar y de comunicacion no obvios.”
      No he entendido esta parte.
      Saludos

      1. “Esa probabilidad disminuye si las CCC procuran usar metodos de recoleccion de energia, de transporte interestelar y de comunicacion no obvios.”

        debio decir

        “La probabilidad de contacto disminuye si las CCC procuran usar metodos mas furtivos de recoleccion de energia, de transporte interestelar y de comunicacion.”

  2. “Aunque cada estrella tuviera una civilizacion con capacidades de comunicacion (CCC), dados los pequeños tiempos que esas civilizaciones podrian existir (100000 años nuestros? Un millon?), la probablidad de que una CCC coexista en la vecindad de otra es muy baja”

    ¿Algún dato empírico cientificamente desmostrado que lo corrobore? ¿solo catastrofismo en vena?

    “Para transmitir la idea, como la probabilidad de que en una multitud azarosa haya dos personas a menos de una cuadra con la misma cantidad de minutos de vida.”

    Incurres en una falsa dicotomía o falso dilema.

    “Esa probabilidad disminuye si las CCC procuran usar metodos de recoleccion de energia, de transporte interestelar y de comunicacion no obvios.”

    Esta parte no la entiendo. Saludos

  3. No serán muy llamativos, pero los descubrimientos de planetas alrededor de enanas rojas me parecen especialmente fascinantes. Teniendo en cuenta que la mayor parte de estrellas son enanas rojas, puede que sean el tipo de planeta con vida más común. Vale, la belicosidad de las enanas rojas es un serio factor en contra, pero nada que no pueda mitigar un planeta suficientemente grande (supertierra o satélite de planeta gigante). El tiempo dirá. Ssludos.

    1. “No serán muy llamativos, pero los descubrimientos de planetas alrededor de enanas rojas me parecen especialmente fascinantes”

      Totalmente deacuerdo.

      “Teniendo en cuenta que la mayor parte de estrellas son enanas rojas, puede que sean el tipo de planeta con vida más común. Vale, la belicosidad de las enanas rojas es un serio factor en contra, pero nada que no pueda mitigar un planeta suficientemente grande (supertierra o satélite de planeta gigante)”.

      Desgraciadamente no solo influye el tamaño del planeta. Por ejemplo en el caso de los gigantes gaseosos en la zona habitable al tener acoplamiento de marea posiblemente no puedan albergar satélites, en este caso es mejor que este fuera de la zona habitable, es decir, más lejos de su estrella.

      En el caso de las supertierras en la zona habitable al tener acoplamiento de marea posiblemente no tengan satélites y no tengan campo magnético (esta por ver).

      Así que como ves no es tan fácil que exista vida en enanas rojas por la cercanía de su zona habitable tan cerca de la estrella, y eso sin mencionar la inestabilidad de este tipo de estrellas y como bién apunta Daniel en ún artículo porque la zona habitable varía con el tiempo hasta que se estabiliza.
      Saludos

      1. No he dicho que sea fácil sino que “puede que sean el tipo de planeta con vida más común“.

        Lo del tamaño lo decía porque a mayor tamaño mayor velocidad de escape y mayor probabilidad de tener campo magnético, por lo que le será más fácil retener su atmósfera frente a los embates de la enana roja. La importancia de la rotación en el campo magnético no está del todo claro, fíjate en el caso de Mercurio.

        La presencia de un satélite nunca me ha parecido un factor clave para la habitabilidad. Estamos en un planeta con un gran satélite y eso a algunos les parece que es un elemento importante. Es evidente que la presencia de la Luna estabiliza el eje de la Tierra. Pero ¿estamos seguros de que eso es un factor imprescindible o siquiera positivo? Yo diría que no.

        En resumen, me parece factible que haya vida en este tipo de estrellas. De hecho, creo que habrá montones de frozen-earths y frozen-superearths en las que la vida debería ser posible, al menos de forma rudimentaria. Que haya planetas como la Tierra ya es harina de otro costal. Sinceramente, creo que alguno habrá, que por algún motivo haya logrado retener su atmósfera (por ser muy grande, por una gran actividad volcánica -cosa que no sería de extrañar por la gran fricción de marea alrededor de una enana roja- por un fuerte campo magnético o porque su estrella sea más estable de lo habitual, etc). Pero, por supuesto, es difícil de saber a ciencia cierta si va a ser un caso excepcional o si al final va a resultar que la mayor parte de planetas habitables están alrededor de enanas rojas (no olvidemos que las estrellas F, G y K tampoco están exentas de problemas, como una evolución más rápida).

        Un placer hablar contigo, un saludo.

        1. “No he dicho que sea fácil sino que “puede que sean el tipo de planeta con vida más común“.”

          Hasta que no se analice la atmósfera de una exotierra absolutamente todo es teorizar, sin un solo dato empírico no se pueden hacer estudios, así que no tenemos ni idea. De echo practicamente solo hemos estudiado los sistemas planetarios en enanas rojas y no sabemos casi nada de los sistemas planetarios en el resto de tipos de estrella.

          “Lo del tamaño lo decía porque a mayor tamaño mayor velocidad de escape y mayor probabilidad de tener campo magnético, por lo que le será más fácil retener su atmósfera frente a los embates de la enana roja. La importancia de la rotación en el campo magnético no está del todo claro, fíjate en el caso de Mercurio.”

          Pero es que Mercurio tiene campo magnético precisamente por no sufrir anclaje de marea con el sol (para ser exactos solo al 17%), Mercurio sufre resonancia orbital 2/3 lo que le permite girar sobre su propio eje una vez cada 58 dias. La rotación sobre el eje es fundamental para generar un campo magnético.
          Si te fijas en la Luna que sufre anclaje de marea con la tierra no tiene un campo magnético por esto mismo.
          Si te fijas en Venus este no sufre anclaje de marea con el sol y gira sobre si mismo pero lo hace tan lento una vez cada 243 dias que no es suficiente para generar un campo magnético.
          Asi que en principio los planetas que orbitan enanas rojas y sufre anclaje de marea lo tienen difícil para generar un campo magnético.

          “La presencia de un satélite nunca me ha parecido un factor clave para la habitabilidad. Estamos en un planeta con un gran satélite y eso a algunos les parece que es un elemento importante. Es evidente que la presencia de la Luna estabiliza el eje de la Tierra. Pero ¿estamos seguros de que eso es un factor imprescindible o siquiera positivo? Yo diría que no”

          A ver en este aspecto siento discrepar contigo. Personalmente creo que la presencia de un satélite es fundamental para que un planeta mantenga un campo magnético activo durante mucho tiempo al aumentar la fricción con el nucleo y no dejar que este se enfríe rapidamente como le sucedió a Marte.
          Aparte de que por fricción con la corteza del planeta ayudaría al movimiento de las placas tectónicas permitiendo el recliclaje de elementos en la corteza terrestre.

          El placer es mio. Saludos

          1. “Pero es que Mercurio tiene campo magnético precisamente por no sufrir anclaje de marea con el sol (para ser exactos solo al 17%), Mercurio sufre resonancia orbital 2/3 lo que le permite girar sobre su propio eje una vez cada 58 dias”.

            Si Mercurio estuviera anclado por marea (o resonancia 1:1), rotaría sobre su propio eje una vez cada 87 días, lo cual no es una diferencia abismal.

            Para generar un campo magnético parece que un cuerpo necesita un medio conductor en estado líquido, rotación y convección. Cuanto más rápido rote, mayor sea la convección y mayor sea el medio conductor líquido, mejor. En el caso de Mercurio, tiene un núcleo metálico muy grande y se supone que debe estar al menos en parte fundido.

            La rotación sobre el eje es fundamental para generar un campo magnético.
            Si te fijas en la Luna que sufre anclaje de marea con la tierra no tiene un campo magnético por esto mismo
            “.

            La Luna gira sobre su propio eje una vez cada 27 días, así que de hecho lo hace más rápido que Mercurio. El problema parece estar más bien en que el núcleo de la Luna se ha solidificado del todo o está cerca de hacerlo porque la Luna es más pequeña.

            Si te fijas en Venus este no sufre anclaje de marea con el sol y gira sobre si mismo pero lo hace tan lento una vez cada 243 dias que no es suficiente para generar un campo magnético“.

            En efecto, es una de las causas probables, pero no la única. Por desgracia, no sabemos prácticamente nada de la estructura interna de Venus así que no es descartable que el núcleo se haya solidificado del todo o que esté en estado líquido pero no haya convección.

            Un saludo

          2. Pues si Pedro como comentas cabe la posibilidad que debido a la rapida traslación (de horas o pocos dias) de los planetas que orbitan a enanas rojas estos generen campos magnéticos ¿alguien lo sabe?, y ojalá que sea así. Crucemos los dedos.

            Saludos

  4. El “Observatorio de Las Cumbres” no es tal. Se trata de una red de telescopios robóticos emplazados en diferentes puntos del globo, de tal modo que un investigador puede solicitar que le hagan un seguimiento observacional continuo de un determinado objeto. Esto es especialmente útil para la depuración de datos relativos a exoplanetas de estrellas rojas, que presentan mucha variación de luminosidad intrínseca, que demasiadas veces confunde los datos de tránsitos planetarios y es necesario caracterizar con observaciones tan largas como sea posible.
    La red entera se denomina “Observatorio Las Cumbres”, por equívoco que resulte, y es interesante destacar que no fue creada por un astrónomo, sino por un tal Wayne Rosing, que fue vicepresidente de ingeniería de computadores de Google.

      1. Un honor que respondas a mi comentario, Daniel. En cuanto al nombre oficial de la red, en inglés es “Las Cumbres Observatory”, que efectivamente se debería traducir como “Observatorio de Las Cumbres” si fuese solo uno y estuviese en un lugar así llamado; es un poco como si “Adolfo Suárez Airport” lo tradujésemos “Aeropuerto de Adolfo Suárez”. En español, yo y Wikipedia preferimos la traducción de LCO como “Observatorio Las Cumbres” .
        Todo ello muy poco relevante; tu artículo sobre TESS, TOI 700 y sus planetas es soberbio, como siempre. Yo beso el suelo que pisas; no pretendía corregir nada, sino contribuír con información acerca de la red LCO, cuya historia y función me parece poco conocida pero interesantísima. Y un ejemplo de cómo una iniciativa tecnológica privada relativamente modesta puede convertirse en un apoyo soberbio para grandes proyectos, en marcha como el propio TESS, o por venir como el LSST.

  5. Pequeño oof topic ya rodo fuera de la línea de montage la primera etapa de el SLS que en teoría tendría que despegar en diciembre esperemos que con exito y que no haga la gran N1 y tengamos fuegos artificiales billonarios 😈

  6. Hoy he visto en el instituto donde estoy estudiando (reciclándome … ) un mural de exo-planetas con sus características. Me ha llenado de alegría. Cuando yo estudiaba a esa edad, los exoplanetas eran parte de la ciencia ficción. No se había descubierto ninguno.
    Me alegra saber que existe una relación, un efecto, en todas estas noticias y los blogs sobre los planetas. No me extrañaría que las fuentes llevaran hasta este blog. Documentación que usaron los chavales para hacer el trabajo. Y no me extrañaría que el profesor que puso el trabajo visitara páginas como ésta. Son las semillas de futuros científicos, divulgadores, ingenieros, etc. Eso le da un sentido a toda esta información en forma de blog con noticias. Las futuras generaciones, sobre todo los más jóvenes están ‘escuchando’ y aprendiendo como esponjas de información. Es una gran alegría …

    1. Vaya pues habrás de decirme dónde está ese instituto ya que yo aún no he salido de las etapas de formación pre universitaria y no he tenido la suerte de ver semejante mural y de hecho en ningún caso se ha hablado de exoplanetas en mis clases. Y estoy en mi último año antes de pasar a la universidad.

        1. Tener estudios desgraciadamente no te garantiza tener trabajo de lo que has estudiado, por eso lo decía. Gente sobrecualificada ejerciendo trabajos para los que no se necesita ninguna cualificación se cuentan por decenas de miles tirando por lo bajo. Saludos

          1. Lo importante es poner la semillita y tener la posibilidad de estudiar. Investigar o trabajar no está sólo al alcance de empresas o el gobierno. He conocido gente que estudia estrellas binarias y hace trabajos de investigación en sus ratos libres para la comunidad astronómica. Si tienes iniciativa siempre habrá un hueco para todos. No todos tenemos iniciativa o estudios y preferimos disfrutar de las creaciones de otros, siendo meros consumidores, simplemente disfrutando de leer este blog, por ejemplo.

  7. Es maravilloso el progreso que en poco tiempo se está dando en descubrir planetas en otras estrellas. Si queremos expandirnos por el universo , tenemos que saber donde ir. Es muy importante la labor de los astrónomos pero algunos se están empeñando en obstaculizarla, para beneficio propio. Sabéis de lo que hablo.

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