Bienvenido a LHS 1140b: una súper tierra en la zona habitable

La encuesta sobre el exoplaneta MEarth ha atrapado a una súper Tierra rocosa que transita su estrella anfitriona a solo 41 años luz de distancia de la Tierra.

La impresión de un artista del exoplaneta LHS 1140 orbitando una estrella enana roja a 41 años luz de distancia.
ESO / SpaceEngine.org

Estamos obteniendo nuestras primeras buenas caracterizaciones de exoplanetas terrestres últimamente. Primero, se supo de un posible planeta alrededor de la estrella más cercana a nuestro Sol, Próxima Centauri. Luego, exploramos TRAPPIST-1, un mini sistema solar a solo 39 años luz de distancia. Ahora, los investigadores del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica anunciaron el descubrimiento hoy de una posible súper-Tierra en órbita alrededor de una estrella enana M a solo 41 años luz de distancia. El descubrimiento fue publicado en el 20 de abril Nature .

LHS 1140b es un hallazgo tentador. Su frío anfitrión rojo, LHS 1140, contiene solo el 15% de la masa de nuestro Sol y tiene al menos 5 mil millones de años. El planeta pasa frente a su estrella una vez cada 25 días como se ve desde la Tierra. Jason Dittmann (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica) y el equipo combinaron datos de descubrimiento del proyecto MEarth con mediciones de velocidad radial de la encuesta del Planeador de velocidad radial de alta precisión (HARPS).

Las observaciones de seguimiento de alta resolución permitieron a los investigadores calcular los parámetros orbitales y las características físicas del planeta con un alto grado de precisión: la súper Tierra, que contiene entre 4, 8 y 8, 5 veces la masa de la Tierra, orbita solo 0, 09 unidades astronómicas desde su primario (casi un cuarto de la distancia promedio entre el Sol y Mercurio). El planeta se extiende alrededor de 1.4 Tierras. Combine su masa y radio y calculará un planeta increíblemente denso entre 9.1 y 15.9 g / cm 3, ¡más del doble de la densidad promedio de la Tierra!

Aunque las enanas rojas a menudo son estrellas tempestuosas, un ataque contra la vida en cualquier mundo en órbita, también son longevas y miserables en términos de producción de energía. Se espera que estas estrellas frías brillen durante billones de años, más que la edad actual del Universo. Eso es una ventaja, ya que da tiempo suficiente para poner en marcha el motor de la evolución.

Y LHS 1140 puede probar ser especial en comparación con el sistema TRAPPIST-1, que también cuenta con una estrella enana roja, argumenta Dittmann. TRAPPIST-1 gira rápidamente, aproximadamente una vez cada tres días, y esa rotación potencia la actividad estelar en longitudes de onda de alta energía, que pueden desecar planetas y aniquilar la vida. LHS 1140, por otro lado, parece estar inactivo. "No vemos ningún brote en nuestros años de monitoreo", dice Dittmann. Tal vez no sea sorprendente, dado el período de rotación de la estrella de 130 días. Mientras que las estrellas enanas rojas han sido difamadas por su inhóspita durante mucho tiempo, el plácido LHS 1140 puede ser la excepción a la regla.

La estrella de magnitud 14 se encuentra cerca de la ascensión recta 00 h 45 m, declinación -15 ° 14 ′, en la constelación de Cetus la Ballena.

La ubicación de LHS 1140 en el cielo.
Stellarium

Escaneando enanas rojas para mundos rocosos

El Proyecto MEarth (pronunciado "alegría") está diseñado para buscar planetas del tamaño de la Tierra alrededor de estrellas enanas M cercanas (la "M" en "MEarth"). Lanzado en 2014, la encuesta de exoplanetas MEarth consta de dos conjuntos de ocho telescopios de 16 pulgadas (cada uno del tamaño de un gran telescopio aficionado). Un grupo está ubicado en el hemisferio sur, en el Observatorio Interamericano Cerro Tolodo en Chile, y el otro en el Observatorio Fred Lawrence Whipple, al sur de Tucson, Arizona. El proyecto MEarth utiliza estas observaciones en tierra para buscar exoplanetas que transitan estrellas M cercanas, notadas por las caídas de brillo reveladoras cuando el planeta pasa frente a su estrella anfitriona. Hasta la fecha, MEarth ha descubierto tres exoplanetas (los otros dos fueron GJ 1214b y GJ 1132b).

La matriz MEarth-1 ubicada en Chile.
Johnathan Irwin

Los tres planetas MEarth son súper-Tierras. Pero lo que parece una súper Tierra de cerca sigue siendo una conjetura. En nuestro propio sistema solar, la Tierra domina los mundos terrestres; los distantes gigantes de hielo, Urano y Neptuno, son los siguientes en tamaño. Pero los planetas entre la Tierra y Neptuno en tamaño parecen gobernar la galaxia. Los investigadores aún están averiguando si estos planetas son rocosos como la Tierra o gaseosos como Neptuno caso por caso.

LHS 1140b recibe aproximadamente la mitad de la energía de su sol que la Tierra de nuestro Sol. Entonces, si bien es lo suficientemente masivo como para retener una atmósfera, y posiblemente incluso agua líquida en su superficie, cualquier reclamo de "similar a la Tierra" (frente al más simple "tamaño de la Tierra") viene con la advertencia: los planetas terrestres parecen venir más tipos de los que aún nos damos cuenta. Desde la distancia, incluso Venus parece "similar a la Tierra", pero no apostaría por un arca interestelar que se dirija allí.

Aún así, mundos cercanos como LHS 1140b son grandes objetivos potenciales para futuras misiones como el Telescopio Espacial James Webb (JWST) y el Satélite de Encuesta de Exoplanetas en Tránsito (TESS), que se lanzarán el próximo año.

A continuación: obtenga un espectro de LHS 1140b y vea qué tipo de atmósfera tiene, y si su atmósfera contiene firmas de actividad biológica.

"LHS 1140b es el mejor exoplaneta terrestre para estudios de seguimiento", dice Elisabeth Newton (MIT). "Proxima b no transita su estrella anfitriona, lo que significa que no podemos usar JWST para estudiar su atmósfera. La estrella TRAPPIST-1 es una estrella mucho más débil, lo que significa que medir la masa de los planetas a través de velocidades radiales es extremadamente desafiante."

Estamos conociendo nuestro propio vecindario de exoplanetas y valientes mundos nuevos como LHS 1140b, poco a poco.