La fría supertierra alrededor de la estrella de Barnard

La estrella de Barnard es una de las estrellas más populares debido a su cercanía y a su elevada velocidad con respecto al sistema solar. Y seguirá siendo famosa porque ahora sabemos que posee el que por el momento es el segundo planeta extrasolar más próximo. Descubierta oficialmente por el astrónomo estadounidense Edward Barnard en 1916, se halla a tan solo 5,96 años luz, un dato que la convierte en la cuarta estrella más cercana al Sol después de Proxima Centauri y el sistema doble de Alfa Centauri. Se trata de una enana roja de tipo espectral M4, así que, incluso estando tan cerca, es invisible a simple vista (su magnitud es de 9,5). Estas características han convertido la estrella de Barnard en objeto de multitud de obras de ciencia ficción —así, a bote pronto, recuerdo las novelas Hyperion de Dan Simmons o Rocheworld de Robert Forward—, pero también de observaciones científicas en busca de planetas. En los años 60 el astrónomo Peter van de Kamp se hizo famoso por el supuesto descubrimiento de uno o varios gigantes gaseosos a su alrededor mediante la técnica de astrometría usando un telescopio refractor de 61 centímetros.
Recreación de Estrella de Barnard b (o Barnard b) (ESO).
El descubrimiento de van de Kamp se demostró un espejismo y contribuyó a que la comunidad científica se tomase con mucho escepticismo la búsqueda de exoplanetas durante los años 70 y 80. A partir de 1995, cuando ya era evidente que existían exoplanetas alrededor de estrellas de la secuencia principal, varios equipos de investigadores buscaron planetas alrededor de la estrella de Barnard mediante el método de la velocidad radial, el método del tránsito y mediante visión directa. Sin éxito. Recordemos que los dos primeros métodos, los más fructíferos con diferencia, favorecen la detección de mundos muy grandes situados cerca de su estrella. Si la estrella de Barnard tenía planetas, estos debían estar lejos o ser muy pequeños. Pero los astrónomos no han cejado en su empeño y, por fin, la búsqueda ha dado sus frutos.
Movimiento de la estrella de Barnard medido por van de Kamp a partir del cual predijo —erróneamente— la presencia de un planeta en los años 60 (Wikipedia).
Un equipo liderado por el español Ignasi Ribas, del Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC) de Barcelona, ha analizado cerca de veinte años de medidas de velocidad radial —unas 771 observaciones— tomadas por siete instrumentos distintos, incluyendo los espectrómetros CARMENES (Calar Alto, España), HARPS (Chile) y HARPS-N (Canarias, España). ¿El resultado? Que el equipo de investigadores está convencido de haber detectado una supertierra alrededor de la estrella de Barnard. Barnard b —o GJ 699 b— es un mundo con una masa mínima igual a 3,2 veces la de nuestro planeta y con un periodo de 233 días. Si su órbita es circular esto significa que se encuentra a 60 millones de kilómetros de su estrella. A esta distancia, en nuestro sistema solar Barnard b estaría demasiado caliente para ser habitable, pero como la estrella de Barnard es tan pequeña y fría, la temperatura de esta supertierra debe rondar los -170 ºC. O sea, está fuera de la zona habitable y en la frontera de la denominada línea de congelación. Tampoco puede descartarse que Barnard b no sea un minineptuno, aunque lo más probable es que sea una supertierra con una superficie rocosa.
¡La señal del planeta es de solo 1,2 m/s! (Ribas et al.).
La búsqueda de planetas alrededor de enanas rojas mediante el método de la velocidad radial no es una tarea sencilla por culpa de la elevada variabilidad de este tipo de estrellas, así que resulta esencial determinar primero el periodo de rotación de la estrella y su ruido lumínico de fondo. El equipo de Ribas ha concluido que la estrella de Barnard gira sobre su eje una vez cada 140 días, aunque con un error de unos diez días. Y es que la presencia de Barnard b provoca una velocidad de apenas 1,2 m/s en su estrella (!), así que no es de extrañar que haya tardado tanto en ser descubierto. Por eso sus descubridores hablan de «planeta candidato», ya que todavía no se puede confirmar al 100% que es real. La razón es que uno de los métodos empleados para filtrar la señal de velocidad radial del planeta del ruido procedente de la actividad estelar ha restado significancia estadística al descubrimiento. Pero, en todo caso, la probabilidad de que la señal se origine por la actividad estelar es de solo el 0,8%, así que sí que podemos estar seguros de que el planeta existe en un 99%.
Recreación artística de la superficie de Barnard b (ESO).
Naturalmente, cabe la posibilidad de que existan más planetas en el sistema. La velocidad radial de la estrella de Barnard muestra un patrón a largo plazo que podría evidenciar un exoplaneta adicional más lejano… o bien podría deberse a la actividad estelar. Es posible que Barnard b sea una decepción para algunos porque no es un mundo habitable, pero hubiese sido mucha casualidad que, después de Proxima b, la naturaleza nos hubiese regalado otro planeta potencialmente habitable tan cerca del sistema solar. Por otro lado, también es cierto que se trata del mundo más cercano alrededor de una estrella que no forma parte de ningún sistema múltiple (Proxima y Alfa Centauri forman un sistema triple).
Nuestro sistema solar y el de la estrella de Barnard a escala (Nature).
Lo realmente interesante de este y otros exoplanetas cercanos no es que podamos viajar hasta ellos —eso queda fuera del alcance de la tecnología de la que disfrutaremos en nuestras vidas— sino que seremos capaces de estudiarlos en detalle con instrumentos avanzados en un futuro. En el caso de Barnard b, los descubridores han calculado que su brillo es una milmillonésima parte del de la estrella, una proporción de contraste que queda fuera de los instrumentos actuales, pero que, debido a la elevada separación angular del planeta —220 milisegundos de arco— permitirá que pueda verse directamente con los telescopios de nueva generación, lo que hará posible estudiar su hipotética atmósfera. De hecho, Barnard b será unas cinco veces más fácil de ver de forma directa que Proxima b. También es posible que pueda ser estudiado mediante astrometría —el método empleado por van de Kamp— a partir de los datos de la misión europea Gaia. En definitiva, Barnard b puede que no sea potencialmente habitable, pero tiene muchas papeletas para convertirse dentro de unos años en el exoplaneta más cercano que podremos ver directamente. Y, por otro lado, no puedo dejar de pensar que Peter van de Kamp estaría muy feliz de saber que, efectivamente, la estrella de Barnard tiene planetas a su alrededor. ¿No creen que Van de Kamp sería un buen nombre para este mundo?

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InSight ha aterrizado en Marte

El 26 de noviembre a las 19:44:52 UTC la sonda de la NASA InSight se convertía en la octava nave espacial que aterrizaba con éxito en Marte y lograba enviar datos e imágenes a la Tierra. Previamente, InSight se había separado de su etapa de crucero a las 19:31 UTC a 1.100 kilómetros de distancia del planeta rojo. La etapa EDL (entrada, descenso y aterrizaje), más conocida como «los x minutos de terror» (x = 7 para InSight), dio comienzo a las 19:38 UTC a 128 kilómetros de altura. El paracaídas se desplegó a 12 kilómetros de altura a las 19:42 UTC y el escudo térmico se separó a las 19:42 UTC a 9 kilómetros de altura. La nave se separó a las 19:44 UTC y comenzó su descenso propulsado evitando chocar con el backshell y el paracaídas. Finalmente aterrizó sin problemas en Elysium Planitia. La NASA ha logrado otra vez hacer que parezca fácil aterrizar en Marte.
La cubierta de instrumentos de InSight vista por la cámara del brazo robot (NASA).
Contra todo pronóstico, los dos cubesats MarCO lanzados junto a InSight continuaron funcionando durante el descenso de la sonda y sobrevolaron Marte a unos 1.700 kilómetros de distancia y lograron transmitir telemetría del evento, lo que valida su uso para futuras misiones. Los datos de InSight se han transmitido a la Tierra usando los orbitadores Mars Odyssey y MRO. Las primeras imágenes revelan que la zona de aterrizaje es tan plana como se esperaba y libre de rocas grandes. Ahora InSight deberá desplegar sus instrumentos principales, el sismómetro francés SEIS y el taladro para medir la temperatura alemán HP3, frente a la sonda usando el brazo robot en una serie de operaciones muy delicadas. No olvidemos que el objetivo de la misión es determinar la estructura interna de Marte. En cualquier caso, lo importante es que volvemos a estar en Marte.
La primera imagen de InSight desde la cámara del fuselaje. Los puntos negros son el polvo que se ha pegado a la cubierta protectora de la cámara, cubierta que se soltará en los próximos días (NASA).
Para España en concreto esta misión supone un éxito porque uno de los instrumentos, la estación meteorológica TWINS, ha sido diseñado en nuestro país. España pasa a tener dos estaciones meteorológicas funcionando al mismo tiempo en Marte (junto a REMS de Curiosity). La sonda InSight usa el mismo diseño que la Mars Polar Lander y la Phoenix, así que podemos decir que se trata de un sistema de aterrizaje más que maduro que podrá seguir usándose en misiones de relativo bajo coste en el futuro. Por otro lado, el diseño de la etapa de crucero y el escudo térmico se han usado en cinco misiones (además de las mencionadas, los MER y Mars Pathfinder). No está nada mal.
Vista de Marte por el cubesat MarCO B (NASA).

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