El exoplaneta potencialmente habitable Kepler-1649c

Por Daniel Marín, el 16 abril, 2020. Categoría(s): Astronomía • Exoplanetas ✎ 85

El telescopio espacial Kepler dejó de funcionar en noviembre de 2018, pero los datos proporcionados por este observatorio siguen siendo analizados por la comunidad científica y de vez en cuando se descubre alguna joya escondida en las observaciones. La última sorpresa es Kepler-1649c, un planeta extrasolar situado en la zona habitable de su estrella. A estas alturas, cuando ya conocemos más de 4200 exoplanetas y muchos de ellos situados en la zona habitable, nos podemos preguntar: ¿qué tiene de especial Kepler-1649c? Bueno, lo primero es su tamaño. Kepler-1649c tiene 1,06 veces el diámetro de la Tierra. O sea, se trata de un planeta de tipo terrestre localizado en la zona habitable. Su estrella es una enana roja de tipo M que solo tiene el 20% de la masa del Sol y, por este motivo, la zona habitable del sistema se encuentra muy cerca de la estrella. De hecho, Kepler-1649c tiene un periodo orbital de solo 19,5 días (unos 15 millones de kilómetros). A pesar de orbitar tan cerca, su temperatura de equilibrio es de unos 234 Kelvin, lo que viene siendo el 74% del flujo energético que recibe la Tierra del Sol. Además, se encuentra a tan «solo» 300 años luz, aquí al lado comparado con la mayoría de planetas descubiertos por Kepler.

Comparativa de tamaños entre la Tierra y Kepler-1649c (NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter).

Una vez más, hay que enfatizar que Kepler-1649c ha sido descubierto por el método del tránsito, así que solo conocemos su tamaño y su periodo orbital. El que esté situado en la zona habitable no implica que tenga agua en su superficie, ya que la existencia de oxidano líquido sobre un cuerpo depende de muchos parámetros que desconocemos (densidad y composición atmosférica, periodo de rotación, inclinación del eje, actividad interna, etc.). Como su letra indica, Kepler-1649c es el segundo planeta descubierto en el sistema Kepler-1649, donde previamente ya se había comprobado la presencia de Kepler-1649b, un mundo del tamaño de la Tierra que tiene un periodo orbital de 8,7 días y, por tanto, se trata de un exovenus.

Las órbitas de Kepler-1649b y Kepler-1649c. En verde la zona habitable de la estrella según los límites conservadores y optimistas (verde claro) (Vandenburg et al.).

Las órbitas de Kepler-1649b y Kepler-1649c se encuentran en una resonancia de 9:4, pero esta resonancia es muy débil, por lo que es posible que haya un tercer planeta en el sistema que no ha sido descubierto todavía y que estaría situado entre los dos planetas descubiertos, de tal forma que ambos mundos estén en una resonancia 3:2 con este hipotético planeta. Como no hay rastro de este tercer planeta en los datos de Kepler, eso significa que, o bien es más pequeño que Marte, o bien la inclinación de su plano orbital es distinta y no transita la estrella visto desde la Tierra.

En todo caso, lo realmente interesante de Kepler-1649c es que ha sido descubierto este año analizando datos de la misión primaria de Kepler obtenidos entre 2010 y 2013. En 2014 se detectó un posible candidato a exoplaneta o KOI (Kepler Object of Interest) alrededor de esta estrella denominado KOI 3138.01. Análisis posteriores de la curva de luz de este candidato mediante un software específico denominado Robovetter confirmaron en 2017 que, efectivamente, era un planeta real y recibió la denominación de Kepler-1649b. Sin embargo, otro posible candidato a exoplaneta, KOI 3138.02, fue descartado como falso positivo por Robovetter. Un nuevo estudio de KOI 3138.02 a cargo de un grupo de astrónomos liderado por Andrew Vanderburg ha revelado que, al final, se trata de un planeta real: Kepler-1649c. Y todo gracias a que la curva de luz de KOI 3138.02 llamó la atención de personas que estaban analizando visualmente los datos de Kepler. Esto quiere decir que, por un lado, todavía puede haber bastantes exoplanetas reales escondidos entre los objetos rechazados como falsos positivos, y que, por otro lado, la inspección visual por parte de seres humanos aún es más que útil en este campo.

Curvas de luz de los dos planetas del sistema Kepler-1649 (Vandenburg et al.).

Otro aspecto interesante de Kepler-1649c es que se trata del primer planeta potencialmente habitable descubierto entre las enanas marrones de tamaño medio observadas por Kepler. El objetivo principal de Kepler eran estrellas de tipo solar, pero también observó varias enanas rojas que se encontraban en el campo de visión principal. Aunque las enanas rojas parecen ser menos hospitalarias que las estrellas de tipo solar debido a su elevado flujo en el ultravioleta y a su propensión a emitir enormes fulguraciones, su enorme número y longevidad hace que, simplemente por una cuestión de probabilidades, deba haber más mundos habitables alrededor de enanas rojas que de estrellas de tipo solar. Precisamente, a partir de los datos de Kepler sabemos que, de media, cada enana roja alberga más de dos planetas con un tamaño inferior a Neptuno y un periodo por debajo de los doscientos días. De hecho, se han encontrado planetas pequeños alrededor de enanas rojas con más frecuencia que alrededor de estrellas de tipo solar.

Recreación de la superficie de Kepler-1649c. Este tipo de imágenes no tiene ninguna base científica, pero son bonitas (NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter).

Referencias:

  • https://exoplanets.nasa.gov/news/1637/earth-size-habitable-zone-planet-found-hidden-in-early-nasa-kepler-data/
  • https://arxiv.org/pdf/2004.06725.pdf


85 Comentarios

  1. Muchas gracias por el artículo.
    El hecho de que se encuentren más planetas en enanas rojas en vez de estrellas amarillas, es porque es más difícil distinguir señal/ruido en las estrellas medianas o grandes, como la nuestra, no? No porque haya menos planetas en este tipo de estrellas. ¿no?

    1. Probablemente, sí.
      Además tanto por el método del tránsito como por el de las velocidades radiales nos es más fácil detectar planetas de periodo corto que los de periodo largo. Es un sesgo observacional importante que hay que tener en cuenta. Es el mismo motivo por el que los primeros planetas que se descubrieron fueron los jupíteres calientes, de periodo corto y mucha masa.
      En enanas rojas, al ser más pequeñas, hay una mayor frecuencia de sistemas muy compactos de periodo corto, que con respecto a las estrellas más grandes. Como nos es más fácil detectarlos, pues detectamos más. Y también planetas de tamaño más pequeño los detectamos más fácilmente en estrellas de tipo enana roja, ya que tapan más luz de su estrella, en proporción.

    2. El artículo dice, sin embargo, algo muy interesante. Sólo había 450 enanas rojas de tipo mediano dentro del campo de visión del Kepler (que veía de golpe y de forma continuada unos 100 grados cuadrados, o sea, aprox 1/400 de la bóveda celeste). Sin embargo, han dado justo en el clavo de un planeta terrestre en plena HZ. Les parece mucha casualidad, así que probablemente haya una mayor proporción de gemelos terrestres en la zona ricitos de oro de enanas rojas medianas que en la de enanas amarillas.

      El saco de enanas rojas es muy grande. Ahí metemos estrellas tan pequeñas como sólo la décima parte del Sol (como Júpiter de grandes) hasta aproximadamente un tercio del Sol en tamaño. Digamos que podríamos dividir a su vez las enanas rojas en dos grandes grupos: pequeñas y medianas. Esto afecta a la ubicación de la HZ y demás cosas, así que conviene tenerlo en cuenta. Por lo menos así a ojo, sin mayores pretensiones.

      1. Sí, sí. El 67% de las estrellas son enanas rojas (o algo así). Es normal que haya más planetas desde ese punto de vista. Pero me refiero relativamente, que por cada estrella amarilla haya menos planetas que en una estrella de otra clase, como las rojas.
        Aunque no sea una opinión compartida contigo, sigo pensando que, el que estemos en una estrella con las características peculiares podría no ser casualidad. Las estrellas de tipo G son un 6.5% de las estrellas. Cada vez que encontramos más exoplanetas, me convenzo más de que el tipo de estrella juega un papel decisivo.
        Buscamos planetas habitables en enanas rojas, sólo porque es más sencillo y los telescopios nos permiten con mayor facilidad encontrarlos. Seamos realistas.
        Es de sentido común buscar algo parecido a lo que ya existe. A no ser que no puedas buscar donde quisieras por no tener medios adecuados. Se premia la productividad en general, la cantidad de información, más que centrar la atención en lo que realmente sería interesante. Evidentemente cada planeta encontrado es de un interés inmenso. Pero los medios suelen dar rienda suelta a la imaginación, cada vez que se encuentra uno de estos exoplanetas. Creo que es una forma de justificar el presupuesto para seguir investigando, sin solicitar un mayor presupuesto. Es una forma de mantener ocupado al astrónomo, y no gastarse más dinero (puedo estar equivocado).

        Si hubiéramos nacido en una estrella enana roja, de las más abundantes, todo encajaría mejor. Es lo lógico : hay más estrellas, hay más planetas, por eso vivimos en una estrella enana roja.

        1. «Pero me refiero relativamente, que por cada estrella amarilla haya menos planetas que en una estrella de otra clase, como las rojas.»
          Mi opinión personal es que todas las estrellas, de todo tipo, tienen planetas de algún tipo. Sólo accidentes catastróficos evitarían la presencia de planetas.

          Ahora bien, si nos fijamos sólo en la zona habitable, puede que proporcionalmente las estrellas de tipo enana roja tengan más planetas de tamaño terrestre en sus zonas habitables, comparado con estrellas amarillas como el Sol. Yo creo que sí.

          Mis objetivos favoritos no son las enanas rojas ni las amarillas, sino las que están entre medias:
          las estrellas naranjas tipo K (del Oh Be a Fine Girl Kiss Me).

          1. Mis objetivos favoritos son las de tipo solar (las G), las K que mencionas, las enanas rojas más grandes, alguna hipotética clase A por poco (pues no son especialmente longevas, aunque sus biosferas podrían desarrollarse bastante, no tienen porqué seguir el ritmo evolutivo de la biosfera terrestre)…

            … y las exolunas orbitando jovianos, que ampliaría muchísimo el abanico de mundos habitables, independentemente del tipo de estrella (entendiendo por las de clase A «hacia abajo»), adquiriendo muchas de las características de habitabilidad del propio joviano orbitado…

          2. Dije lo de las estrellas naranjas un poco en plan opinión personal de cuñado. Pero es que entiendo que están en una posición intermedia, son bastante parecidas al Sol, hay más de ese tipo que de amarillas, no son tan nocivas como las enanas rojas y los planetas en la zona habitable creo que no presentarán acoplamiento de marea.
            Por otro lado, los planetas de tamaño terrestre en la zona habitable se detectan un poquito mejor, por el método del tránsito, que en estrellas amarillas.
            Yo espero que nos llevemos una sorpresa agradable en una estrella K, en esta década. Ojalá.

        2. Coincido.
          Por otra parte, siempre me pregunto si se tiene en cuenta el periodo orbital al definir la zona favorable para la vida. Me resulta difícil imaginar que, aun con un rango de temperatura que permita la existencia de agua líquida, un planeta con un periodo de 19 días sea igual de favorable para la vida orgánica que uno con un periodo de varios meses.
          Quizás estoy equivocado y se me escapa algún argumento.
          Por ello, no dejan de resultarme relativamente faltos de interés los recurrentes descubrimientos de sistemas tan compactos, y aguardo expectante la tecnología que permita estudiar con detalle planetas alrededor de estrellas más similares al Sol.

          1. Sí, pero a falta de certezas tienes que mantener una cierta apertura de mente.
            Es como cuando se descubrieron los primeros exoplanetas. Nadie o casi nadie pensaba que pudiera existir un planeta tan grande tan cerca de sus estrellas. Y mira la sorpresa.

          2. La existencia de planetas grandes tan cerca de las estrellas, obedece a reglas físicas básicas. Si alguien se planteó su no existencia, sin simular esa posibilidad en ordenadores, o realizar cálculos físicos, pues fue un error de los astrónomos. No qué hacía descartar esas posibilidades a los astrónomos. No sé cuales eran sus argumentos. Si tienes alguna información sobre la teoría y cálculos en la que se basaba la imposibilidad de existencia de esos planetas, sería de ayuda para convencerme.

            Diría que es la situación opuesta. Ahora con más datos, descubrimos información que nos permite ver que la vida, tal como la conocemos, no sería posible en esos planetas. La fijación por marea, por una corta distancia, y las fulguraciones, por ejemplo, nos obliga a pensar que no es posible la vida. Entre otras cosas.

          3. El análisis de los exoplanetas en ese tipo de estrellas, nos va a proporcionar tantos resultados negativos de cara a la opinión pública, que la gente va a pensar que sólo existe vida en la tierra. Creo que es un error esa perspectiva.

            Cerrar la mente a otras posibilidades es dar crédito de cara a la opinión pública de que existe vida allá fuera, más allá de nuestro sistema solar.

            Evidentemente, no tengo la certeza de que no exista vida en un exoplaneta orbitando una estrella pequeña. Pero sé que si buscamos allá, es porque no nos podemos gastar el dinero en telescopios más potentes para buscar donde creemos poder encontrarla con más probabilidad. El sueldo de un astrónomo no sé cuanto es, pero es mucho más barato que un telescopio espacial o en tierra, en construcción y mantenimiento. Los telescopios son recursos limitados en potencia y tiempo de uso. Por ello buscamos donde no creemos que haya. Porque es barato y una buena alternativa a que un astrónomo se quede sin trabajo. Además, siempre es útil e interesante observar el espacio, para comprobar teorías físicas, validarlas y aprender. Los datos son la materia prima de la ciencia (disculpa Pochi, por mis perogrulladas).

            En fin. Creo que a veces hay que entender por qué hacemos las cosas. Pienso que es una cuestión de necesidad de aprovechar las herramientas caras, el máximo posible, obteniendo el máximo de datos, no los datos más interesantes. Y aquí por interesante quiero decir interesante para encontrar vida. Cada dato es de interés,pero quizás en otros ámbitos de la astronomía y la física.

          4. También es cierto que la astronomía no se centra en la búsqueda de exoplanetas, exclusivamente, por lo que tiene sentido la captación de datos ajenos a este menester. Hay que repartir el tiempo del telescopio a los diferentes astrónomos y físicos y el campo que estudian. Es una herramienta para muchas cosas diferentes. Pero quizás un brillo de una estrella captada en un telescopio, para medir una distancia, puede servir mañana para otras cosas.

            Pochi, no me hagas caso. Sé que son tontadas lo que digo, pero siento la necesidad de expresarlas. Sorry. Es como escuchar hablar a un político : muchas palabras con generalidades que no dicen nada.

          5. Bueno, Poli, pero es que tienes razón en gran medida.
            Los astrónomos se dedican a lo que pueden, es cierto. Si con tal instrumento pueden detectar un planeta de tal tipo, pues se conforman con eso. Lógicamente, todos los años se proponen mejoras e inversiones para empujar la «frontera», pero como el dinero del que disponen es más bien escasito, pues la mejora toma su tiempo.
            Además, es como dices. Al final hay un telescopio que lo usan astrónomos de todo tipo y a su vez cada telescopio puede montar varios instrumentos, que se van poniendo y quitando sucesivamente… Cada astrónomo hace sus propuestas de programa de observación y en cada observatorio hay una comisión que decide si te concede o no tiempo de observación, en base a criterios científico. Al final hay más propuestas de observación que tiempo realmente disponible.

            Sin embargo, a igualdad de posibilidades, ten por seguro que se priorizaría un planeta habitable en una estrella amarilla. Sencillamente, ahora es que no es posible detectar un planeta como el nuestro o tendría que darse una serie de casualidades importante.

      2. Esta estrella tiene el 23% del tamaño del Sol. Vamos, más grande que famosas enanas rojas como Próxima Centauri o Trappist-1, que tienen un 15 y 11% del tamaño del Sol. Por tener una referencia. O la estrella de Teegarden, que también es una enanez del 10% solar.
        Os lo recuerdo, que seguro que se os han olvidado.

        https://danielmarin.naukas.com/2019/06/19/los-exoplanetas-potencialmente-habitables-de-la-estrella-de-teegarden/

        danielmarin.naukas.com/2016/08/27/a-vueltas-con-la-habitabilidad-de-proxima-b/

        danielmarin.naukas.com/2017/02/22/trappist-1-un-sistema-estelar-en-miniatura-con-varios-planetas-potencialmente-habitables/

        Quizá esta estrella sea un poco más del grupo de LHS 3844, que se comentó aquí.
        danielmarin.naukas.com/2019/08/21/el-exoplaneta-no-tiene-atmosfera-como-lo-sabemos/

      3. phys.org/news/2017-03-sun-uv-life.html
        High energy, ultraviolet radiation from the Sun is a known to hazard to life, yet the energy provided by our star has played an important role as the essential driver of life on Earth.

        The paper, «Sunlight as an energetic driver in the synthesis of molecules necessary for life,» co-authored by her advisor, Veronica Vaida, recently appeared in the journal Physical Chemistry Chemical Physics.
        —-
        Me resulta imposible leer esto:
        phys.org/news/2019-11-sulfur-earth-habitable-oxygen.html
        http://www.nature.com/articles/s41467-019-12883-2
        Teóricamente se explica aquí … pero me siento incapaz de leerlo.
        https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2002/2002.06156.pdf

    3. Los motivos son los siguientes:
      1-Hay más enanas rojas que estrellas medianas tipo Sol.
      2-El método de tránsito, que es el que usa Kepler, favorece la detección de planetas en enanas rojas. El motivo principal es que la estrella es muy pequeña, por lo que el tránsito de un planeta es fácil de detectar. Además, como los planetas orbitan cerca de la estrella, es frecuente que haya tránsitos.
      3-El método de la velocidad radial también favorece a las estrellas rojas, dado que el planeta se mueve a gran velocidad y la masa de la estrella es menor.

      El único método que sale ganando con estrellas medianas es el paralaje pero, con permiso de Gaia, es poco usado.

      1. La paralaje (astrometría) es super difícil de hacer para detectar exoplanetas. Gaia le dará un empujón a la técnica, muy grande, pero sólo cuando esté terminado completamente el catálogo definitivo.

        Discrepo algo con lo que dices en cuanto a las enanas rojas. Mi opinión es que sí que van a tener una mayor frecuencia de planetas terrestres en sus zonas habitables, con respecto a las estrellas amarillas.

        Aunque lo que dices es cierto, en parte, también tienes que tener en cuenta que:
        1. Al ser estrellas débiles, había pocas enanas rojas estudiables, dentro del campo de visión del Kepler. Hablo de memoria pero no sé si eran unas dos mil, de entre 150.000 que observaba. El Kepler podía detectar planetas grandes en estrellas amarillas a casi mil años luz de distancia, pero las enanas rojas son tan débiles en el visible que en cuanto estaban a la suficiente distancia se apagaban en los detectores.
        2. Las enanas rojas son más pequeñas que las amarillas, así que también eso hace que se reduzca la probabilidad de tránsito (el disco de la estrella es más pequeño y, por tanto, los planos angulares con tránsitos detectables desde la Tierra). En parte esto compensa lo de los planetas más cercanos.
        3. Hasta hace bien poco, todos los espectrógrafos dedicados a la caza de planetas por velocidades radiales trabajaban sólo en el visible, donde las enanas rojas son muy débiles. Así que realmente las enanas rojas no eran estudiadas por ese método, salvo que fueran muy cercanas. Sólo recientemente tenemos instrumentos como CARMENES, que observan también en el infrarrojo, consiguiendo mejores precisiones en velocidades radiales en una mayor cantidad de enanas rojas observables.

        Bueno, son precisiones o matices, no es que esté en desacuerdo ni sea incierto lo que has comentado. Pero mi opinión es que no sólo hay un sesgo observacional.

  2. Gracias Daniel;

    Seria interesante saber si las futuras misiones, pudieran dar mas luz sobre este planeta, y quizas, »ver» el posilbe »Marte», entre Kepler-1649b y Kepler-1649c.
    Un Saludo cordial a todos.

    1. El problema es que es una estrella bastante pequeña y está bastante lejos. Su brillo es débil en el visible (magnitud visual aproximadamente 16), así que queda fuera del alcance de los espectrógrafos cazaplanetas que trabajan en el visible. En cuanto al infrarrojo, la estrella tiene magnitud 12.5 en banda K, no estoy seguro de si el CARMENES trabajando en el infrarrojo podría ser capaz de hacer algo, pero lo dudo.
      Además, al ser una estrella tan débil en el visible, parece que todos los datos que tenemos desde el Kepler son en cadencia larga, así que tampoco parece que pueda llegar a detectarse mediante TTVs (variaciones de los cronometrajes de los tránsitos). Por imagen directa tampoco. Astrometría, malo, en todos los sistemas tan cercanos a sus estrellas.

      En fin, conocer un poco más sobre este planeta lo veo un poco negro. Me parece que este planeta quedará en el archivos sin dar guerra durante mucho tiempo; ojalá me equivoque.

  3. Lo más importante, porque parece que ya nos hemos acostumbrado a estas noticias, es que viene a reforzar la idea de que va a haber una ingente cantidad de planetas del tamaño de la Tierra en plena zona habitable de enanas rojas, a lo largo y ancho del Universo.
    Y cuando digo ingente, me refiero a cantidades incomprensibles e inabarcables para la mente humana. Algo así como 5.000 trillones. así a bote pronto. Una barbaridad. Un trillón es un millón de billones. O sea, un millón de millones de millones. Pues cinco mil grupitos de esos.

    Cuando yo era pequeño no conocíamos ningún planeta extrasolar. Es más, había gente que decía que no había, no existían, que esto de los planetas era algo propio del Sol y ya está. Y ahora fíjate.

    1. Si absolutamente, detectar exoplanetas se creía imposible. Igualmente optimista pienso ahora que en Alfa Centauro A y B una enana amarilla y la otra naranja deben cargar con algunos planetas. Incluso imagino que en los puntos de libración de este par vecino debe poblarse al menos de una nube de asteroides a la manera de los troyanos de Jupiter. Quizás estas nubes puedan ser visibles con instrumentos más sensibles, y mediante el estudio de sus perturbaciones estimar la existencia de potenciales planetas inter-orbitales. «Vamos Alfa revela tus secretos»

  4. Es hermoso ver las recreaciones artisticas de los exoplanetas y leer este tipo de noticias. Lastima que nunca podremos ver uno. Siento mas pasion por el arte al ver planetas dibujados que cuadros de pintores famosos 😉

    1. 😉 Afortunadamente, para cada Pica(defe)ss(i)o hay un salvador antídoto Dalí, y para cada mamarracho Pollock hay múltiples antitoxinas oftálmicas como por ejemplo…

      google.com/search?q=Adolf+Schaller&tbm=isch
      google.com/search?q=Jon+Lomberg&tbm=isch
      google.com/search?q=Chesley+Bonestell&tbm=isch
      google.com/search?q=Fred+Gambino&tbm=isch
      google.com/search?q=Chris+Foss&tbm=isch
      google.com/search?q=John+Harris+painter&tbm=isch
      google.com/search?q=David+Burroughs+Mattingly&tbm=isch
      google.com/search?q=Tim+White+painter&tbm=isch
      google.com/search?q=Boris+Vallejo&tbm=isch
      google.com/search?q=Paul+Lehr&tbm=isch
      google.com/search?q=Bruce+Pennington&tbm=isch

  5. Personalmente pienso que la revolución llegará cuando empecemos a descubrir planetas de periodo largo, que no se frían por el mismo lado todo el rato.
    Saludos

    1. No sé. Soy un poco enemigo de presuponer que TODOS los planetas de tamaño terrestre en la zona habitable de enanas rojas van a presentar acoplamiento de marea. Me cuesta creer que haya tanta uniformidad en el Universo. Es cierto que las leyes de la física son las mismas en todas partes, pero las combinaciones gravitatorias de sistemas planetarios tan diversos creo que pueden dar mucho juego. Quizá me equivoque, claro, pero de verdad que me cuesta aceptar que no vaya a haber excepciones. Quizá un planeta con excentricidad tal y que tenga tal planeta en tal resonancia y otro compañero de tal tamaño allá, hagan la combinación que lo evite. No sé. Me resisto a aceptarlo.

  6. Si hace solo 35 años alguien hubiese dicho que en 2020 habríamos descubierto 4.241 exoplanetas en 3.139 sistemas solares, de los que 691 tendrían mas de un planeta, las carcajadas se habrían oído hasta en Marte.

    ¡Qué grande es la ciencia!

  7. Hay una errata: Otro aspecto interesante de Kepler-1649c es que se trata del primer planeta potencialmente habitable descubierto entre las enanas marrones rojas de tamaño medio observadas por Kepler.

    Otro más para la lista. El problema también es si las órbitas de esos planetas, sobre todo cuando hay varios, pueden ser estables durante los cientos de miles de millones de años o más que dura una enana roja y sobre todo el calor interno, ya que es difícil que el proporcionado por desintegración radiactiva o el de su formación dure tanto.

    1. No creo que un planeta con un periodo orbital tan pequeño sea «potencialmente habitable», aunque esté en la zona que permita la existencia de agua líquida. Lo que no excluye que pueda albergar vida, pero el término habitable tiene connotaciones antropocéntricas muy del gusto de titulares de prensa.

      1. Para discrepar de si algo encaja o no con una definición lo primero es que todo el mundo esté de acuerdo con esa definición, lo que no parece ser el caso.
        «Potencialmente habitable» suele aceptarse como que pueda tener agua líquida en toda o parte de la superficie y que pueda desarrollar vida.
        Si no excluyes que el planeta pueda albergar vida, entonces estás de acuerdo en que el planeta es «potencialmente habitable».

  8. ¿ «solo 300 años luz» ? ¡¡pero si está aquí al lado!!.
    Nada nada, ahora mismo me pillo el autobús y me voy pallá a verlo.
    Os subo las fotos a instagram en un plís. juas juas juas

    Ahora en serio, ¿no sería más interesante estudiar planetas mucho más al alcance de nuestras posibilidades tecnológicas en el futuro?
    Si, ya sé que estudiar estos planetas nos enseña y nos probee de información muy útil para conocer el universo y mejorar nuestra ciencia. Pero el ciudadano de a pié, se sentirá más emocionado y apoyará estas investigaciones con más fuerza, si le decimos que sus tataranietos podrían pisar la superficie del planeta descubierto en el futuro.

    1. «¿no sería más interesante estudiar planetas mucho más al alcance de nuestras posibilidades tecnológicas en el futuro?»
      Tienes que entender que el Kepler observaba una parte fija del cielo, de continuo. Así que todas las estrellas que estuvieran dentro de su campo de visión, las observaba y estudiaba, sin importar si se trata de estrellas cercanas o lejanas.
      Lógicamente, es más fácil estudiar estrellas más cercanas, porque nos llega más luz. Pero eso no significa que vayas a dejar de estudiar estrellas más lejanas (menudo derroche). Mientras la distancia no sea tan grande que la precisión fotométrica te impida detectar tránsitos, por la poca luz que te llega, las estudiarás igualmente.
      También lógicamente, para una parte concreta del cielo, siempre vas a tener una mayor proporción de estrellas que están más lejos que de estrellas cercanas, que serán sólo unas pocas.
      Eso no significa que vayas a destinar los mismos recursos a comprobar los candidatos cercanos que los lejanos. Los planetas cercanos son más fáciles de estudiar por gran variedad de métodos, así que se los esfuerzos se centran en los candidatos cercanos. De hecho, ese es el motivo por el que este planeta se ha validado ahora, pese a que fue detectado como candidato en 2014.

      Es la ventaja de estudiar mediante el método del tránsito grandes campos de visión. Lo estudias todo, sin sesgo inicial de ningún tipo. El límite está sólo en la tecnología y en los recursos disponibles.

  9. Necesitamos emocionar y conquistar a la gente, como hizo el grandísimo Carl Sagan, para que haya más ciencia, más investigación y más medios. Los fondos asignados a investigación son limosnas, comparados con los asignados a otras actividades «menos humanitarias».

        1. Metano, propano, butano,
          al fuego se le va la mano.

          Mengano exclama: ¡oxidano!
          Pero nadie entiende coreano.

          ¡Ácido hidroxílico! Oxímoron mundano.
          ¡Monóxido de dihidrógeno! ¿Dios pagano?

          Y arde que te arde el metano,
          y el propano, y el butano.

          Por fin uno parla cristiano,
          Fulano grita: ¡agua, hermano!

          Dicho y hecho, así lo apagaron.

    1. A mí me pasa lo mismo… y me siento fatal. joeeeee.
      Supongo que en el futuro, cuando hayamos visto 100 planetas como el nuestro con océanos, continentes y bosques y tal la gente dirá lo mismo. Bah, otro planeta con agua más, y van…
      Es cuestión de perspectiva.

  10. ¿Cómo se detectarían Venus y la Tierra desde Kepler-1649c con nuestros instrumentos astronómicos actuales?, es decir, ¿a partir de qué ángulo del plano del sistema solar ya no aparece esa disminución de intensidad lumínica? y ¿cómo distinguir la Luna de la Tierra con este método de tránsito?.

    1. Así a bote pronto te diría que si nosotros les vemos a ellos transitar, también «ellos» nos verían transitar a nosotros. Pero habría que mirar el tema con exactitud geométrica.
      Aquí se consideró un poco el tema.
      https://danielmarin.naukas.com/2017/08/03/como-podemos-evitar-que-los-alienigenas-detecten-la-tierra-mediante-el-metodo-del-transito/
      Acabo de meter ahora mismo los datos del Sol en una calculadora, me sale que a 100 parsec su magnitud aparente sería de 9.74. Con nuestros espectrógrafos actuales no creo que fuesen capaces de detectar nuestros planetas por las velocidades radiales (se necesitan precisiones de apenas cm/s y eso sólo se podría lograr en estrellas más brillantes, con nuestros telescopios actuales; pero a lo mejor con un ELT de 30 metros sí se podría, en el futuro cercano.
      Yo creo que una civilización que esté unas pocas décadas más adelantada que nosotros sabría que aquí hay un sistema planetario muy interesante y nos detectaría por varios métodos distintos. Lo de la Luna ya me parece algo un poco más avanzado, la verdad.

      Pero este planeta lo ha detectado el Kepler, que no observó todo el cielo. Podemos afirmar con seguridad que existe un planeta como K-1649c, que transite en una estrella similar a Kepler-1649, pero mucho más cerca del Sol y desde se nos vea transitar a nosotros. Y lo malo es que todavía no lo conocemos (quizá TESS lo logre).

    2. O este también
      https://danielmarin.naukas.com/2016/03/02/detectando-extraterrestres-que-ya-hayan-descubierto-la-tierra/

      «la Tierra solo es susceptible de ser descubierta por el método del tránsito siempre y cuando pase en frente del Sol vista desde otra estrella. Eso significa que deberíamos reducir el espacio de búsqueda a la eclíptica, que no es otra cosa que la proyección en la bóveda celeste de la órbita terrestre. Esta idea —que no es nueva— ha sido analizada en profundidad por los astrónomos René Heller y Ralph Pudritz en un reciente artículo. Según los cálculos de los dos investigadores, en la zona de la eclíptica se pueden encontrar unas cien mil estrellas de tipo solar capaces de albergar planetas terrestres y que estén a menos de mil pársecs de distancia (3260 años luz).
      Para llegar a esta conclusión, Heller y Pudritz determinaron el ancho de la franja de la eclíptica de tal forma que un hipotético astrónomo alienígena pudiera ver un tránsito profundo de nuestro planeta, es decir, en el que la Tierra pase a menos de la mitad de un radio solar medido desde el centro del disco solar. De esta forma, el área del cielo que debemos estudiar se reduce a dos milésimas de la bóveda celeste»

    3. Respuesta 2: Lo de distinguir entre la Tierra y la Luna, sólo lo veo yo posible con muy buena sensibilidad en los instrumentos y dándose uno cuenta que, repetidamente, en estas «U» que aparecerían se irían como desdoblando las paredes laterales de dicha «U».
      Ayuda a 1: Sólo lograréis calcular este ángulo si acordamos que desde 300 años luz veríamos una disminución de luminiscencia sólo si tuviéramos al menos una forma de «V», es decir, que toda la Tierra (o Venus) pasase al menos durante un segundo por delante del borde exterior del Sol. Hemos de acordar también que el diámetro es de: Tierra (12742km), Venus (12104km) y Sol (1392700km) y que las distancias son desde el Sol a Tierra (150200000km) y a Venus (107700000km). ¡PODERES GEOMÉTRICOS, acudid en nuestra ayuda!. (Jumanji 2, personaje: Profesor Oberon).

      1. Sobre las exolunas, más o menos lo que propones es esto otro que nos cuenta Daniel,
        https://danielmarin.naukas.com/2017/07/27/kepler-1625b-i-la-primera-exoluna/
        pero claro, nuestra Luna es muy pequeñita con respecto al Sol. Tendría que ser un precisión muy, muy buena.
        Hay que tener en cuenta que un planeta como Júpiter provoca una caída de luz de una estrella como el Sol de apenas el 1%, la Tierra de menos de 100 ppm, imaginad la Luna. Supongo que si se consigue una precisión fotométrica de 1 ppm por toma, quizá…
        Otros métodos propuestos para detectar exolunas son las variaciones en los cronometrajes de los tránsitos (TTVs, variaciones entre los «años» de cada tránsito) o las TDVs, variaciones en las duraciones de los tránsitos, por efecto de la exoluna. La verdad, nunca me he parado a averiguar cuánto de esto puede provocar la Luna sobre la Tierra.

        Con respecto a la probabilidad geométrica del tránsito, jaja, seguro que mirando por internet se llega fácil a la forma de calcularlo. Yo me memoricé que la de la Tierra con respecto al Sol es algo inferior al 1%. En cambio un júpiter caliente, al estar más cerca de su estrella, es como de un 10%, más o menos.

        Las duraciones de los tránsitos no son rápidas, hablamos de horas. Planetas exteriores tipo Júpiter el tránsito puede durar incluso un par de días o más.

      2. En cuanto a la forma de los tránsitos, debería ser una forma de U, en el tránsito estándar. Cuando tienes una forma de V es porque en realidad se trata de una binaria eclipsante (cuando el objeto que tapona ha terminado de entrar completamente por delante del disco de la estrella, ya está también casi empezando a salir de ella, por eso, la máxima caída de luz es casi un suspiro y tienes una V)

        En cambio, un exoplaneta suele ser muucho mas pequeño que su estrella. Por eso cuando ha entrado completamente por delante del disco pasa bastante tiempo en su fase de máxima caída de luz, lo que sería la meseta de la U; al cabo de un tiempo largo, es empieza ya a salir, el planeta, de delante de su estrella y vuelve a subir rápidamente la cantidad de luz recibida.

        Sin embargo, hay planetas que transitan y que también producen «Vs»; por ejemplo los que no transitan completamente sino que apenas rozan sus estrellas: los llamados tránsitos rasantes. Un ejemplo:
        https://images.slideplayer.com/33/8178037/slides/slide_12.jpg

    4. Respuesta a 1: También había que suponer que Sol-Venus-Tierra están en el mismo plano, lo cual no es cierto. Pero, bueno:
      Según la geometría de las rectas tangentes exteriores a dos circunferencias dadas, el centro de la Tierra y el del Sol formarían un triángulo con: el radio del Sol menos el de la Tierra. El ángulo visto desde la Tierra de este triángulo, sería de unos 0.2632º ó 0.004593751176 radianes.
      El ángulo visto desde el centro del Sol que abarca desde el centro de la Tierra hasta la posición (fuera del plano horizontal del sistema Tierra-Venus-Sol) donde se encontraría allá a 300 años luz el exo-observador sería un angulo parecido al calculado previamente: 0.004593752805 radianes.
      Un exo-observador que se eleve o descienda en más de estos 0.2632º ya tendrá dificultades para medir el tránsito de la Tierra por el Sol (según el criterio acordado). Fijaos que son sólo 0.5264º de margen de los 180º posibles; es decir, que lo extremadamente probable es no encontrar exo-Tierras en sistemas solares con tanta distancia entre estrella, planeta y planeta como el nuestro.
      Por cierto: para el caso de Venus, el ángulo es de unos 0.3672º. Y el doble 0.7344º para que pueda ser detectado desde exoplanetas, (según el criterio acordado), de este máximo de 180º posibles.
      Este resultado nos daría una probabilidad de 0.5264/180 (ó 1/342) de encontrar una exoTierra en un exosistema-solar; si las distribuciones de los planos orbitales de los planetas alrededor de sus estrellas fueran azarosos. Lo interesante, cuando poseamos un catálogo amplio de observaciones exoplanetarias, es comprobar lo alejado de este puro azar que haya en la realidad para revisar los modelos de formación de sistemas solares.

      1. Sí. Bueno, doy por hecho que tus mates están bien. Ya te digo que la probabilidad de tránsito de una exotierra es de menos del 1%. A mí me gusta redondear en esa cifra porque es fácil de recordar.

        No estoy tan de acuerdo con lo de extremadamente difícil, digamos que por cada exotierra que transita habrá otras 200 que no lo hacen, pero que se sabe que están ahí.

        Al final eso te obliga a observar muchas estrellas a la vez (como las 150.000 del Kepler) para forzar el tener la suerte de encontrar tránsitos.

        1. Pochi, igual lo que dices confunde a la gente. La probabilidad de ver transitar una exotierra en un sistema solar como el nuestro sería menor del 0.3% si todos los sistemas solares de nuestro alrededor se hubieran formado por puro azar y con planetas orbitando en planos puramente azarosos. Pero esto no es cierto y tampoco es cierto que todos los planetas estén en un mismo plano exacto.

          1. Hola, Antonio.
            Sí, yo me explico fatal. Lo primero que la tabla de la NASA da un valor para la probabilidad geométrica del tránsito de la Tierra del 0.47%, pero es una diferencia que me parece irrelevante con respecto a tu cálculo. Yo digo el 1% porque la definición de la zona habitable es más amplia que sólo la de exactamente la terrestre, y para redondear, aunque sea falso.
            https://www.nasa.gov/sites/default/files/styles/full_width/public/thumbnails/image/transits-ssobjects.png
            A lo que voy, lo que pretendía decir es que, generalmente, se aplica ese dato de probabilidad geométrica a la inversa. Es decir, si en tu plan de búsqueda sobre 15.000 estrellas, por ejemplo, encuentras 3 planetas como la Tierra que transitan, lo que se hace es multiplicar cada uno de esos planetas por su probabilidad geométrica del tránsito y entonces obtienes como resultado la frecuencia de real de planetas terrestres (transiten o no).
            Por ejemplo, si se detectara 3 tierras detectadas en tránsito sobre la muestra de 15.000 entonces te daría (según tu cálculo geométrico) 3×100/0.3=1.000 planetas tipo tierra entre las 15.000 estrellas buscadas, lo que te daría una frecuencia de 1000/15000= 6.7%.
            O resumiendo, si la probabilidad geométrica del tránsito de una exotierra es del 0.3%, entonces por cada exotierra que encuentres que transita sabes que, por puro cálculo de probabilidad, hay otras 333 por ahí que no transitan pero que existen. Desde luego, suponiendo que no existe ningún tipo de orientación favorable y que todas se encuentran orbitando en planos puramente azarosos, como bien dices.
            Los datos del muestreo me los he inventado, claro. El Kepler fracasó al intentar detectar exotierras gemelas a la nuestra. Bueno, espero se me haya entendido mejor lo que pretendía decir.

  11. Cada planeta «templado» que se descubre, y van muchos, minimiza la probabilidad de que los terrícolas estemos solos en la Via Láctea. Tanto que me parece imposible.

    El que se descubran muchos planetas muy cercanos a estrellas pequeñas me hace pensar si el crecimiento de muchas estrellas se hará por acreción de planetas. No me parece que un planeta pueda mantenerse indefinidamente en una órbita de pocos días cerca de un astro activo que puede frenar el planeta de muchas formas.
    Para muestra nuestro sistema, que está vacío entre el Sol y Mercurio.

    1. La masa de los planetas suele ser insignificante con respecto a la de las estrellas.
      Sí que puede ocurrir que alguna estrella se coma su planeta, pero de ahí a que crezcan de tamaño, va a ser que no.
      Yo creo que las órbitas de esos planetas cercanos en estrellas pequeñas son muy estables, pero tampoco estoy muy puesto. Hay estrellas más grandes y con planetas más cercanos y en muchos casos los planetas no serán engullidos por el efecto del frenado mareal, así que…

      1. Te recomiendo ver el video que han usado, muy bonito, me he emocionado un poquito. Ahora solo quedan contar los días hasta que ese gran *insignificante en realidad* momento llegue

        1. Cada vez mas bonitos los prototipos. Cuando la SS este operativa sera hermosa, a diferencia de los cohetes normales. Parecera un producto de consumo civil, como un automovil deportivo.

  12. Hola, para alguien que lo sepa: me podria por favor comentar¿cuándo se estima existirán (con realismo) los medios técnicos para buscar exoplanetas tipo terrestres que orbiten estrellas amarillas tipo G en zona Ricitos de Oro? , Muchas gracias.

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Por Daniel Marín, publicado el 16 abril, 2020
Categoría(s): Astronomía • Exoplanetas