Los descubrimientos de exoplanetas han venido rápido y furioso esta semana, ya que los astrónomos anunciaron un nuevo conjunto de mundos curiosos el lunes pasado en la 224a Reunión de la Sociedad Astronómica Americana que se está celebrando en Boston, Massachusetts.
Ahora, apunta dos mundos más para una famosa estrella enana roja en nuestro propio cuello galáctico del bosque. Un equipo internacional de astrónomos que incluye a cinco investigadores de la Institución Carnegie anunció el descubrimiento esta semana de dos exoplanetas orbitando la estrella de Kapteyn, a unos 13 años luz de distancia. El descubrimiento se realizó utilizando datos del espectrómetro HIRES del Observatorio Keck en Hawái, así como del Espectrómetro de Búsqueda de Planetas del Observatorio Magallanes/Las Campanas y de las instalaciones de La Silla del Observatorio Europeo Austral, ambos ubicados en Chile.
Los astrónomos de la Institución Carnegie que participaron en el descubrimiento fueron Pamela Arriagada, Ian Thompson, Jeff Crane, Steve Shectman y Paul Butler. Los planetas fueron discernidos usando mediciones de velocidad radial, una técnica de caza de planetas que busca pequeños cambios periódicos en el movimiento de una estrella causados por el tirón gravitacional de un compañero invisible.
» Que podamos hacer mediciones tan precisas de efectos tan sutiles es una verdadera maravilla tecnológica», dijo Jeff Crane de los Observatorios Carnegie.
La estrella de Kapteyn (pronunciada Estrella de Kapt-I-ne) fue descubierta por el astrónomo holandés Jacobus Kapteyn durante un estudio fotográfico del cielo del hemisferio sur en 1898. En ese momento, tenía el movimiento propio más alto de cualquier estrella conocida a más de 8″ segundos de arco al año, la estrella de Kapteyn mueve el diámetro de una Luna Llena a través del cielo cada 225 años, y mantuvo esta distinción hasta el descubrimiento de la Estrella de Barnard en 1916. Aproximadamente un tercio de la masa de nuestro Sol, la estrella de Kapteyn es una enana roja de tipo M y es la estrella de halo más cercana a nuestro propio sistema solar. Se cree que tales estrellas son restos de una antigua galaxia elíptica que fue triturada y posteriormente absorbida por nuestra propia galaxia Vía Láctea al principio de su historia. Su alta velocidad relativa y órbita retrógrada identifican a la estrella de Kapteyn como miembro de un grupo de estrellas en movimiento remanente, cuyo núcleo puede haber sido el glorioso cúmulo estelar Omega Centauri.
Los mundos de la Estrella de Kapteyn también están demostrando ser curiosos por derecho propio.
«Nos sorprendió encontrar planetas orbitando la estrella de Kapteyn», dijo el autor principal, el Dr. Guillem Anglada-Escude, un ex postdoctorado de Carnegie que ahora trabaja en la Universidad Queen Mary de Londres. «Los datos anteriores mostraban algún movimiento irregular, por lo que estábamos buscando planetas de período muy corto cuando las nuevas señales aparecieron alto y claro.»
Es curioso que estrellas cercanas como Kapteyn, Teegarden y Barnard, aunque el sitio de muchas de las primeras afirmaciones controvertidas de exoplanetas anteriores a la década de 1990, nunca se hayan unido a las filas de mundos conocidos que actualmente se encuentran en 1.794 y contando hasta los descubrimientos de Kapteyn B y C. La estrella de Kapteyn es la 25 más cercana a la nuestra y se encuentra en la constelación sur Pictor. Y si el nombre suena familiar, es porque está en nuestra lista reciente de estrellas enanas rojas para telescopios de patio trasero. Brillando a magnitud + 8.9, La estrella de Kapteyn es visible desde 40 grados de latitud norte hacia el sur.
Kapteyn B y C se sospecha que son super-Tierras rocosas, con una masa mínima de 4,5 y 7 veces la de la Tierra, respectivamente. Kapteyn B orbita su órbita primaria una vez cada 48,6 días a una distancia de 0,168 A. U. s (aproximadamente el 40% de la distancia de Mercurio a nuestro Sol) y Kapteyn C orbita una vez cada 122 días a una distancia de 0,3 A. U. s.
Esto es realmente intrigante, ya que Kapteyn B se encuentra en la zona habitable de su estrella anfitriona. Aunque más fría que nuestro Sol, la zona habitable de una enana roja se encuentra mucho más cerca de lo que disfrutamos en nuestro propio sistema solar. Y aunque tales mundos pueden tener que lidiar con llamaradas esterilizadoras del mundo, estudios recientes sugieren que la convección atmosférica junto con el bloqueo de las mareas puede permitir que exista agua líquida en tales mundos dentro de la «línea de nieve».
Y añadir a esto el hecho de que la Estrella de Kapteyn se estima en 11,5 mil millones de años, en comparación con la edad del universo en 13,7 mil millones de años y nuestro propio Sol en 4,6 mil millones de años. Las avariciosas enanas rojas miden su vida futura en trillones de años, mucho más antigua que la edad actual del universo.
«Encontrar un sistema planetario estable con un planeta potencialmente habitable orbitando una de las estrellas más cercanas del cielo es alucinante», dijo Pamela Arriagada, segunda autora e investigadora postdoctoral de Carnegie. «Esta es una prueba más de que casi todas las estrellas tienen planetas, y que los planetas potencialmente habitables en nuestra galaxia son tan comunes como granos de arena en la playa.»
Por supuesto, las mediciones de velocidad radial solo te dan restricciones de masa más bajas, ya que no conocemos la inclinación de las órbitas de los planetas con respecto a nuestra línea de visión. Aún así, este emocionante descubrimiento podría ser considerado como la supertierra habitable más antigua hasta el momento descubierta, y sería un gran objetivo de seguimiento para los esfuerzos de imágenes directas o el telescopio espacial TESS que se lanzará en 2017.
«Te hace preguntarte qué tipo de vida podría haber evolucionado en esos planetas durante tanto tiempo», agregó el Dr. Anglada-Escude. Y ciertamente, los mundos de la Estrella de Kapteyn han tenido un lapso de tiempo mucho más largo para que la evolución se haya afianzado que la Tierra an ¡una perspectiva emocionante, de hecho!
– Lea la pieza corta de ciencia ficción de Alastair Reynolds, Sad Kapteyn, que acompaña el anuncio de esta semana.