Confirman la existencia de una super-Tierra en la zona de habitabilidad de una estrella similar al Sol

El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL) confirman el descubrimiento de una super-Tierra orbitando en la zona de habitabilidad de HD 20794, una estrella cercana similar al Sol. Este descubrimiento internacional, fruto de más de dos décadas de observaciones, abre una ventana a futuros estudios de atmósferas de planetas similares a la Tierra.

La búsqueda de planetas en la zona de habitabilidad de estrellas de tipo el Sol es crucial para comprender la posibilidad de vida más allá de la Tierra y para estudiar condiciones similares a las que permitieron el desarrollo de la vida en nuestro propio planeta. En este contexto, HD 20794, una estrella de masa ligeramente inferior al Sol y situada a solo 20 años luz de distancia, ha sido siempre objeto de gran interés científico.

El nuevo planeta es el tercer planeta descubierto en ese sistema, después del descubrimiento de dos super-Tierras publicadas hace más de una década. El nuevo planeta ha sido bautizado como HD 20794 d y es una super-Tierra con una masa de 6 veces la de la Tierra y que tarda 647 días en completar una órbita a su estrella, 40 días menos que Marte. Esta órbita lo coloca en la zona de habitabilidad del sistema, es decir, a la distancia adecuada de su estrella para mantener agua líquida en su superficie, uno de los ingredientes clave para la vida tal como la conocemos.

Recreación del planeta HD 20794 y su órbita. Imagen: Gabriel Pérez (IAC).

Es precisamente la combinación entre la distancia entre el planeta y la estrella, y la cercanía del sistema, lo que lo hace especialmente atractivo, al convertirlo en candidato perfecto para observaciones con el Extremely Large Telescope (ELT), el telescopio de 40 metros de European Suthern Observatory (ESO), o futuras misiones espaciales de las agencias espaciales ESA y NASA.

“Este es el tipo de planeta perfecto para la caracterización de atmósferas de planetas terrestres con instrumentos y misiones de próxima generación” explica Nicola Nari, investigador de Lightbridges S.L. y estudiante de doctorado de la Universidad de La Laguna (ULL), y autor principal del estudio, publicado en Astronomy & Astrophysics. “De hecho, apenas conocemos planetas similares”, apunta Alejandro Suárez Mascareño, investigador del IAC y coautor del trabajo quien insiste en que este nuevo planeta, “seguramente sea uno de los primeros que podamos estudiar”.

Más de 20 años de observaciones

Este descubrimiento ha sido posible gracias al estudio de más de 20 años de medidas de velocidad radial de los espectrógrafos ESPRESSO y HARPS, ambos instalados en los observatorios de ESO, en Chile y en los que colabora el IAC. Estos instrumentos, entre los más avanzados del mundo, son capaces de medir las minúsculas variaciones en la velocidad de las estrellas asociadas al tirón gravitacional de los planetas del sistema. “Muy pocos instrumentos en el mundo son capaces de aportar el nivel de precisión necesario para un descubrimiento como este”, explica Nicola Nari.

Con objetivo de ir aún más allá, el equipo aplicó sofisticadas técnicas de procesado a los espectros obtenidos. “Trabajamos en el análisis de los datos durante años, analizando y eliminando poco a poco todas las posibles fuentes de contaminación”, explica Michael Cretignier, coautor del estudio e investigador de la Universidad de Oxford. Este concienzudo análisis reveló la presencia de una señal candidata, identificada en 2022. Inmediatamente, el equipo puso en marcha una nueva campaña de observación para confirmarla. “Después de dos años añadiendo nuevas medidas, podemos confirmar que tenemos una detección robusta”, añade Nathan Hara, investigador del Laboratorio de Astrofísica de Marsella.

Aunque el planeta se encuentra en la zona de habitabilidad del sistema, es pronto para afirmar si podría albergar vida. Su alta masa y órbita excéntrica lo convierten en un mundo muy diferente al nuestro. Al contrario que las órbitas de la mayoría de los planetas del Sistema Solar, la órbita de HD 20794 d no es circular sino elíptica. La distancia a su estrella cambia de manera significativa, haciendo que el planeta se mueva desde el exterior de la zona de habitabilidad, al borde interior, a lo largo de su año.

“HD 20794 d no es un segundo hogar para la humanidad, pero su posición y peculiar órbita nos dan una oportunidad única para estudiar cómo varían las condiciones de habitabilidad a lo largo del tiempo y cómo estas variaciones pueden influir en la evolución de la atmósfera del planeta”, dice Alejandro Suárez Mascareño, investigador del IAC y coautor del trabajo.

Desde el IAC también han colaborado en esta publicación los investigadores Jonay I. González Hernández, Atanas K. Stefanov, Rafael Rebolo, Carlos Allende Prieto y Enric Pallé.