Datos recopilados por el Observatorio Europeo Austral (ESO) han revelado que un exoplaneta poco conocido llamado K2-18b bien podría ser una versión ampliada de la Tierra, y que tiene un planeta vecino.
"Poder medir la masa y la densidad de K2-18b fue tremendo, pero descubrir un nuevo exoplaneta fue afortunado e igualmente emocionante", dice el autor principal Ryan Cloutier, del Instituto Universitario de Montreal para la investigación de exoplanetas (iREx).
Ambos planetas orbitan K2-18, una estrella enana roja ubicada a unos 111 años luz de distancia en la constelación de Leo. Cuando el planeta K2-18b se descubrió por primera vez en 2015, se descubrió que estaba en órbita dentro de la zona habitable de la estrella, por lo que es un candidato ideal para tener agua superficial líquida, un elemento clave para albergar las condiciones de vida tal como la conocemos.
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El conjunto de datos utilizado por los investigadores provino del buscador de planetas de alta velocidad y precisión radial (HARPS) utilizando el telescopio de 3,6m de ESO en el Observatorio La Silla, en Chile. HARPS permite que las mediciones de las velocidades radiales de las estrellas, que se ven afectadas por la presencia de planetas, se tomen con la mayor precisión disponible actualmente. Por lo tanto, este instrumento permite la detección de planetas muy pequeños a su alrededor.
Para descubrir si K2-18b era una versión ampliada de la Tierra (en su mayoría roca) o una versión reducida de Neptuno (principalmente gas), los investigadores tuvieron que determinar primero la masa del planeta, utilizando mediciones de velocidad radial tomadas con HARPS.
"Si puedes obtener la masa y el radio, puedes medir la densidad aparente del planeta y eso puede decirte de qué está hecho el grueso del planeta", dice Cloutier.
Después de usar un enfoque de aprendizaje automático para calcular la medición de masa, Cloutier y su equipo pudieron determinar que el planeta es un planeta mayormente rocoso con una pequeña atmósfera gaseosa, como la Tierra, pero más grande, o un planeta principalmente de agua con un espesor capa de hielo encima.
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"Con los datos actuales, no podemos distinguir entre esas dos posibilidades", dice. "Pero con el Telescopio Espacial James Webb (JWST) podemos explorar la atmósfera y ver si tiene una atmósfera extensa o si es un planeta cubierto de agua".
El JWST, que se lanzará en 2019, será valioso en la recopilación de una serie de datos para estudiar el sistema solar, el universo temprano y los exoplanetas.
"Hay mucha demanda para usar este telescopio, por lo que se debe ser meticuloso al elegir qué exoplanetas mirar", dice René Doyon, coautor del artículo y también investigador principal de NIRISS, la Agencia Espacial Canadiense. instrumento a bordo JWST.
"K2-18b es ahora uno de los mejores objetivos para el estudio atmosférico, está llegando a la cima de la lista".
Fue mientras revisaba los datos de K2-18b cuando Cloutier notó algo inusual. Además de una señal que ocurre cada 39 días desde la rotación de K2-18, y una que tiene lugar cada 33 días desde la órbita de K2-18b, notó una señal diferente que ocurre cada nueve días.
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"Cuando arrojamos los datos sobre la mesa, intentábamos descubrir de qué se trataba. Debes asegurarte de que la señal no es solo ruido, y debes analizarla cuidadosamente para verificarla, pero ver esa señal inicial era buena indicación de que había otro planeta ", dice Cloutier.
Aunque el recién descrito planeta K2-18c está más cerca de su estrella, y probablemente sea demasiado caliente para estar en la zona habitable, como K2-18b, también parece ser una Super-Tierra, lo que significa que tiene una masa similar a la Tierra.
