Un exoplaneta más pequeño que Mercurio

Investigadores del programa AstroMadrid, pertenecientes al Centro de Astrobiología (CAB/CSIC-INTA) y el Observatorio de Calar Alto, han participado en el hallazgo del exoplaneta más pequeño descubierto hasta el momento. El objeto, menor que Mercurio, ha sido detectado con el telescopio espacial Kepler y Calar Alto ha contribuido con datos cruciales para confirmar el hallazgo. Los resultados de esta investigación se publican en la edición del 20 de febrero de 2013 de la revista científica internacional Nature…

Desde el descubrimiento del primer exoplaneta en 1995, los investigadores han ido desvelando que hay otros sistemas planetarios muy diferentes al nuestro. Primero, se descubrieron planetas mucho mayores e incluso mucho más calientes que los de nuestro Sistema Solar. Recientemente, gracias a la gran precisión del telescopio espacial Kepler, se han detectado planetas del tamaño de la Tierra e incluso bastante menores. Ahora se ha hallado por primera vez un planeta más pequeño que Mercurio.

El telescopio espacial Kepler, lanzado en el año 2009, pretende determinar la abundancia en nuestra Galaxia de planetas rocosos en zonas habitables alrededor de estrellas similares al Sol. Kepler monitoriza de manera constante unas 150 000 estrellas en busca de los tránsitos de sus cuerpos planetarios (los tránsitos son equivalentes a los eclipses en el Sistema Solar).

Durante 978 días, Kepler obtuvo estas señales de tránsito, indicadoras de la existencia de tres planetas, en las series temporales de datos fotométricos de una estrella parecida al Sol, aunque más fría, denominada Kepler-37 (también conocida como KIC 8478994 y KOI-245). Se estima que tiene el 70 % del tamaño del Sol.

El planeta ahora descubierto, Kepler-37b, es el más interno de este sistema de tres. Según David Barrado, director del Centro Astronómico Hispano-Alemán (Observatorio de Calar Alto, Almería), miembro de AstroMadrid e investigador del CAB, «Debido a su tamaño extremadamente pequeño, similar al de la Luna, y a su superficie altamente irradiada, Kepler-37b es, muy probablemente, un planeta rocoso sin atmósfera ni agua, similar a Mercurio».

Para confirmar que los cambios de brillo aparente se debían a planetas orbitando alrededor de Kepler-37 no sirvieron, al contrario que en otros casos, las velocidades radiales ni las variaciones en los tiempos de tránsito, por lo que los investigadores exploraron posibles escenarios astrofísicos (llamados «falsos positivos») que podrían imitar el tránsito de un planeta entorno a Kepler-37. Emplearon para ello un programa informático específico y de gran complejidad denominado BLENDER.

Además, se utilizó otra técnica observacional con el instrumento AstraLux, instalado en el telescopio de 2.2 metros del Observatorio de Calar Alto (Almería) que brindó imágenes de muy alta resolución de esta estrella, de calidad similar a las que se pueden obtener con el telescopio espacial Hubble. En palabras de Jorge Lillo-Box, investigador del CAB y miembro de AstroMadrid que también ha participado en este trabajo «Con la técnica utilizada, denominada lucky imaging [imágenes afortunadas], hemos logrado descartar un gran número de falsos positivos, es decir, hemos eliminado configuraciones como la presencia de otras estrellas o las manchas estelares. Estos fenómenos pueden confundirse con un planeta, ya que causan efectos similares en los datos recibidos, por lo que solo con una observación precisa es posible descartar que se trate de objetos estelares en lugar de planetas».

Parte de las imágenes se obtuvieron durante el tiempo garantizado español del Centro Astronómico Hispano-Alemán (Observatorio de Calar Alto, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas CSIC y de su homólogo alemán, la Sociedad Max-Planck MPG), tiempo que gestiona el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). Se pone así de manifiesto la eficiencia de los programas dedicados, que hacen uso de manera intensiva del tiempo de telescopio en proyectos que intentan ampliar las fronteras del conocimiento.

Este trabajo es fruto de una gran colaboración internacional, dedicada a la explotación de los datos extraordinarios que proporciona el satélite Kepler, pero también de datos obtenidos por telescopios situados en tierra. En palabras de David Barrado, «Sin las observaciones adicionales de los telescopios terrestres no habría sido posible interpretar adecuadamente la información de Kepler. Es el binomio observatorio espacial más terrestre el que produce las sinergias requeridas para lograr este tipo de impresionantes descubrimientos, que hace unos pocos años estaban más allá de la imaginación más osada. Nuevamente, muestran la necesidad de mantener una adecuada financiación a los observatorios terrestres».

El caso de Kepler-37b ofrece un ejemplo muy claro de los resultados que se pueden obtener con telescopios de la clase dos metros, como el veterano reflector Zeiss de Calar Alto, cuando se equipan con instrumentos de tecnología avanzada como AstraLux y se ponen a disposición de una comunidad científica interconectada internacionalmente y que participa desde la primera línea en la ciencia de vanguardia.

Natalia Ruíz Zelman
David Galadí
Jorge Lillo-Box
David Barrado

Enlaces:

Centro de Astrobiología: http://cab.inta-csic.es/es/inicio

Telescopio espacial Kepler: http://www.kepler.nasa.gov

AstraLux: http://www.caha.es/CAHA/Instruments/ASTRALUX/

Telescopio reflector Zeiss de 2.2 m en Calar Alto

http://www.caha.es/images/stories/PR/tycho/tel22m_high_es.jpg

Lucky Imaging: http://www.caha.es/astralux-hubbles-sharp-resolution-from-calar-alto.html

http://www.caha.es/images/stories/PR/AstraLux/astraluxobserverstelescope.jpg