Descubrimiento de dos súper-Tierras que orbitan una estrella enana roja en el borde de la zona habitable

El Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA, o TESS, fue diseñado para encontrar otros mundos. Siguiendo la tradición de la nave espacial Kepler, TESS tiene cien mil estrellas en busca de caídas pequeñas pero constantes en su brillo. Estas inmersiones generalmente son causadas por los planetas cuando pasan frente a la estrella. TESS tuvo bastante éxito, registrando casi 6.000 exoplanetas candidatos. Confirmar o rechazar a estos candidatos lleva tiempo, pero ha dado lugar a algunos hallazgos interesantes.

Recientemente, un equipo observó una estrella enana roja conocida como TOI-2095. Su nombre proviene del hecho de que es un objeto de interés TESS, con exoplanetas candidatos. TOI-2095 tiene aproximadamente la mitad de la masa del Sol, pero está a solo 140 años luz de distancia. Por lo tanto, el equipo utilizó observaciones terrestres para recopilar datos adicionales. Sus datos confirmaron los tránsitos de dos planetas, TOI-2095b y TOI-2095c.

El método de tránsito para encontrar exoplanetas es muy efectivo, pero solo cuenta una parte de la historia de un exoplaneta. A partir del patrón de tránsitos, puede determinar el período de la órbita de un exoplaneta y, a partir de la cantidad de luminosidad de la estrella, puede estimar el tamaño aparente del planeta en relación con su estrella. Pero no puede decirte nada sobre su masa y densidad.

Por lo tanto, el equipo también recopiló datos Doppler sobre la luz de las estrellas. Esta información le dice cómo se mueve la estrella en relación con la Tierra, y al medir el bamboleo de la estrella, el equipo podría calcular la fuerza con la que los dos planetas están tirando de la estrella. Esto les dijo sus masas, y conociendo su tamaño, pudieron calcular sus densidades y estimar sus temperaturas superficiales.

Resulta que ambos mundos son súper-Tierras. TOI-2095b es aproximadamente un 25 % más grande que la Tierra con unas cuatro veces la masa de nuestro planeta, mientras que TOI-2095c es aproximadamente un tercio más grande que la Tierra con una masa de unas 7 Tierras. Las temperaturas de su superficie se estiman en alrededor de 300 K a 350 K, en comparación con alrededor de 290 K para la Tierra. Ambos mundos se encuentran justo dentro de la zona habitable de su estrella.

Es raro que una estrella tenga más de un mundo potencialmente habitable, pero también hay razones para ser cauteloso. Para empezar, la zona habitable de una estrella enana roja se encuentra bien dentro de la órbita de Mercurio, y se sabe que las enanas rojas tienen destellos bastante intensos, por lo que podría no ser particularmente amigable. También se debe tener en cuenta que el término «súper-Tierra» es un poco inapropiado. Puedes imaginar un gran mundo terrestre similar a la Tierra, pero estos son probablemente pequeños planetas gaseosos. Por ejemplo, Urano tiene una masa de aproximadamente 14 Tierras, por lo que estos mundos también podrían llamarse exoplanetas suburanos.

Donde este estudio realmente brilla es en mostrar cómo somos capaces de confirmar exoplanetas cada vez más pequeños. La mayoría de los exoplanetas que hemos descubierto son mundos grandes en órbita cercana alrededor de estrellas pequeñas. Estos planetas son más o menos similares en tamaño a la Tierra, lo que demuestra que con el tiempo podríamos encontrar un mundo verdaderamente parecido a la Tierra.

Referencia: Murgas, F., et al. «Dos súper-Tierras en el borde de la zona habitable de la vecina enana M TOI-2095.” preimpresión de arXiv arXiv:2304.09220 (2023).