Descubren un planeta similar a la Tierra en masa y tamaño

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en sus siglas en inglés), en Cambridge, Estados Unidos, han descubierto que el pequeño planeta Kepler 78b, que identificaron el pasado mes de agosto, tiene similitudes con la Tierra. Los científicos determinaron que este cuerpo es de aproximadamente 1,7 veces la masa de la Tierra; que su densidad es de 5,3 gramos por centímetro cúbico, muy similar a la de la Tierra (5,5 gramos por centímetro cúbico) y que es aproximadamente 1,2 veces el tamaño de la Tierra.

En agosto, científicos del MIT identificaron un exoplaneta --planeta que no pertenece al Sistema Solar-- con un periodo orbital extremadamente breve. El equipo encontró que Kepler 78b, un pequeño planeta intensamente caliente a 700 años luz de la Tierra, gira alrededor de su estrella en sólo 8,5 horas, rápido como un relámpago en comparación con la órbita de 365 días de nuestro planeta. A partir de los datos recogidos de la luz de las estrellas por el telescopio espacial Kepler, los científicos también determinaron que el exoplaneta

Los hallazgos señalan a Kepler 78b como el exoplaneta más pequeño del que que se conoce la masa y el tamaño. Estas nuevas mediciones proporcionan una fuerte evidencia de que está compuesto principalmente de roca y hierro, de forma similar a la Tierra. Sin embargo, el exoplaneta, debido a su extrema cercanía a su estrella, es probable que tenga temperaturas demasiado altas para sustentar vida, según la investigación, publicada en 'Nature'.

"Es la Tierra en el sentido de que se trata del mismo tamaño y masa, pero por supuesto que es muy diferente a la Tierra, ya que tiene una temperatura por lo menos de 2.000 grados más", resume uno de los miembros del equipo, Josh Winn, profesor asociado de Física en el MIT y miembro del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial. "Es un paso en el camino de estudiar planetas realmente similares a la Tierra", destacó.

Los planetas con órbitas muy apretadas ofrecen a los científicos una gran cantidad de datos: por ejemplo, cada semana Kepler 78b rodea su estrella alrededor de 20 veces, dando a los investigadores numerosas oportunidades para observar su comportamiento.

El equipo determinó previamente la órbita y el tamaño de Kepler 78b mediante el análisis de la luz emitida por la estrella cuando el planeta pasa por delante de ella o en otros tránsitos. Los investigadores detectaron un tránsito cada vez que la luz de la estrella baja y midieron la regulación para determinar el tamaño del planeta, puesto que cuando mayor es un exoplaneta, más cantidad de luz tapa.

La medición de la masa fue una tarea un tanto complicada. En lugar de seguir el movimiento del planeta, los expertos siguieron el movimiento de la propia estrella. En función de su masa, un planeta puede ejercer un tirón gravitatorio sobre su estrella. Este movimiento estelar puede ser detectado como un muy ligero bamboleo, conocido como un desplazamiento Doppler.

Winn y sus colegas midieron el desplazamiento Doppler de Kepler 78 gracias al Observatorio Keck en Hawaii, Estados Unidos, que posee uno de los telescopios más grandes del mundo. El equipo analizó datos de luz de las estrellas tomadas durante un periodo de ocho días, pero, a pesar de la potencia del telescopio, la señal de la estrella era muy débil, por lo que fue una tarea de enormes proporciones para los científicos.

Además del desafío de escoger esas señales pequeñas, los investigadores tuvieron que lidiar con un efecto que inicialmente confunde los datos: las manchas solares, manchas oscuras en la superficie de las estrellas. El estudiante de posgrado Roberto Sanchis-Ojeda, quien ha analizado el efecto de manchas solares en la detección de exoplanetas, dice que estos molestos parches pueden hacer que el desplazamiento Doppler de la estrella parezca más grande, lo que complica enormemente los cálculos de la masa del planeta.

Sanchis-Ojeda fue capaz de resolver este rompecabezas al tener en cuenta el periodo de rotación de Kepler 78. Mediante el seguimiento de la frecuencia en la que ciertas manchas estelares reaparecen, este científico determinó que la estrella realiza una rotación completa cada 12,5 días, considerablemente más larga que el periodo orbital del planeta de 8,5 horas. A partir de estas mediciones, Sanchis -Ojeda fue capaz de calcular cierto desplazamiento Doppler de la estrella.

A partir de sus cálculos, el investigador entendió que la estrella rota relativamente lenta, a 1,5 metros por segundo, cerca de la velocidad de un trote o una forma de caminar a paso ligero. "La estrella se está moviendo a la misma velocidad que cuando vamos al colegio o salimos de compras", puso como ejemplo Sanchis-Ojeda, quien señaló que esta estrella se encuentra a 700 años luz de distancia, lo que dificulta medir esas velocidades.

Por el desplazamiento Doppler de la estrella, el equipo determinó que la masa de Kepler 78b es 1,7 veces la de la Tierra, una medición que sugiere que el planeta está compuesto principalmente de roca y hierro. Tal composición, según Winn, no es sorprendente, dado que el planeta está muy cerca de su estrella. Un planeta menos masivo, por ejemplo uno compuesto enteramente de gas, no sería capaz de mantenerse tan junto en una órbita tan apretada.