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


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Por Daniel Marín, publicado el 16 abril, 2020
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