Imagen artística de HD 219134b. Créditos: NASA/JPL-Caltech
Astrónomos de la Universidad de Ginebra y miembros del consorcio NCCR PlanetS han logrado detectar un sistema planetario escondido en los brazos de Cassiopeia, ¡a sólo 21 años luz de distancia de nosotros! Este extraordinario sistema, que orbita en torno a la estrella HD 219134, alberga un planeta gigante a largo periodo (más alejado del centro del sistema) y tres planetas más cercanos que corresponden a super Tierras (planetas rocosos de mayor tamaño que la Tierra), una de las cuales transita en frente de la estrella.
Esta tiene una densidad similar a la de nuestro planeta, y entre los planetas que transitan, es por lejos el más cercano a nosotros (conocido hasta ahora). Esto lo convierte en un candidato ideal para estudios de seguimiento y para ayudarnos a comprender de mejor manera la formación planetaria, la composición interna, y las atmósferas. El sistema está TAN cerca que los astrónomos ya están soñando con tomar imágenes directas de estas nuevas “celebridades”.
El método de velocidades radiales permite estimar la masa del planeta, con un pequeño margen de error debido a la inclinación de la órbita.
La detección gracias a HARPS-N
El sistema fue identificado inicialmente gracias a HARPS-N, el espectrógrafo hermano de HARPS (ubicado en La Silla, Chile). HARPS-N fue diseñado y construido por un consorcio liderado por investigadores de la Universidad de Ginebra, y fue instalado en el Telescopio Nacional Galileo, en La Palma. Utiliza el método de velocidades radiales para la detección de planetas extrasolares.
En cuanto a la estrella HD 219134, es una enana K de magnitud 5, ligeramente más fría y menos masiva que nuestro Sol. Es tan brillante, que puede ser observada a simple vista en los cielos oscuros del hemisferio Norte, cerca de una de las piernas de la constelación con forma de “W” Cassiopeia.
Una super Tierra confirmada por Spitzer
Una sonriente Ati ♥.
“La idea era chequear un posible tránsito del planeta frente a la estrella, un mini eclipse, que nos permitiera medir el tamaño del planeta,” agrega Ati, “para esto, necesitamos observar desde el espacio para tener la precisión necesaria.” Y afortunadamente, HD 219134b transita a su estrella. Esto lo convierte por lejos en el planeta con tránsitos más cercano a nosotros conocido hasta ahora, y probablemente uno de los más cercanos por siempre (ya que no son muchas las estrellas a menor distancia que esta).
La masa del planeta, obtenida con las mediciones de velocidades radiales, combinadas con el radio del planeta derivado de las observaciones con Spitzer, permiten calcular la densidad del planeta. HD 219134b es 4.5 veces más masivo que la Tierra y 1.6 veces más grande, lo que los cazadores de planetas llaman una “super Tierra”. Su densidad media es cercana a la de nuestro planeta, lo que sugiere que podría tener una composición similar.
El método de tránsitos permite determinar el tamaño del planeta en relación al de la estrella.
Dos super Tierras adicionales y un planeta gigante
Pero como mencionamos en un comienzo, este no es el único planeta. El equipo descubrió tres planetas adicionales en el sistema gracias a las velocidades radiales de HARPS-N. En la región interna, encontramos uno de 2.7 veces la masa de la Tierra, orbitando la estrella en 6.8 días y uno de 8.7 veces la masa de la Tierra en una órbita de 46.8 días. Si por casualidad estos dos planetas estuviesen en una órbita coplanar con el planeta b, como se observa en general en los sistemas compactos, entonces puede que todos ellos transiten. Motivados por esto,ya se han organizado futuras observaciones para capturar los posibles tránsitos. “En particular, el futuro satélite CHEOPS de la ESA, desarrollado bajo liderazgo suizo, proveerá la herramienta perfecta para tales observaciones”, comenta con entusiasmo el Profesor Stéphane Udry, también de la Universidad de Ginebra, quien añade que “ser capaces de caracterizar tres super Tierras en tránsito en un mismo sistema brillante y cercano, nos otorgaría incomparables restricciones para los modelos de formación planetaria y modelos de composición, en particular para las super Tierras.”
Pero la historia no termina aquí. El sistema también incluye un planeta gigante (un Saturno más pequeño) a 2.1 unidades astronómicas (1 unidad astronómica es la distancia de la Tierra al Sol), orbitando esta estrella en un poco más de 3 años.
Este sistema, que se asemeja a nuestro Sistema Solar, teniendo a los planetas más pequeños en la región interna, y el planeta gaseoso en la externa, sin duda hará crecer el interés de la comunidad astronómica. Además, como mencionamos antes, es una estrella brillante y muy cercana, lo que lo convierte en uno de los sistemas más favorables para una caracterización en profundidad de las propiedades físicas de estos planetas. Para estudios de la atmósfera, los astrónomos ya planean observaciones con espectrógrafos en tierra, de alta resolución, y también con el futuro telescopio espacial James Webb de la ESA y la NASA. Incluso sueñan con poder captar imágenes directas del planeta gaseoso con los telescopios gigantes de la nueva generación, como el E-ELT.
Fuentes: Press Release University of Geneva, y NASA
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