El satélite de estudio de tránsito de exoplanetas de la NASA (TESS) descubrió su primer planeta del tamaño de la Tierra en la zona habitable de su estrella, el rango de distancias donde las condiciones pueden ser adecuadas para permitir la presencia de agua líquida en la superficie. Los científicos confirmaron el hallazgo, llamado TOI 700 d, utilizando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y han modelado los entornos potenciales del planeta para ayudar a informar futuras observaciones.
TOI 700 d es uno de los pocos planetas del tamaño de la Tierra descubierto hasta ahora en la zona habitable de una estrella. Otros incluyen varios planetas en el sistema TRAPPIST-1 y otros mundos descubiertos por el telescopio espacial Kepler de la NASA .
“TESS fue diseñado y lanzado específicamente para encontrar planetas del tamaño de la Tierra que orbitan estrellas cercanas”, dijo Paul Hertz, director de la división de astrofísica en la sede de la NASA en Washington. “Los planetas alrededor de las estrellas cercanas son más fáciles de seguir con telescopios más grandes en el espacio y en la Tierra. Descubrir TOI 700 d es un hallazgo científico clave para TESS. Confirmar el tamaño del planeta y el estado de la zona habitable con Spitzer es otra victoria para Spitzer a medida que se acerca. el fin de las operaciones científicas este enero
El satélite Tess de la NASA, encargado de la búsqueda de planetas más allá del Sistema Solar, encontró un exoplaneta de tamaño similar a la Tierra.
El nuevo planeta fue llamado TOI 700 d, se trata de “uno de los pocos planetas del tamaño de la Tierra descubiertos hasta ahora en la zona habitable de una estrella”, dijo en un comunicado la NASA.
“Tess fue diseñado y lanzado, en abril de 2018, específicamente para encontrar planetas del tamaño de la Tierra que orbitan alrededor de estrellas cercanas”, indicó en un comunicado el director de la división de astrofísica de la NASA, Paul Hertz.
La estrella TOI 700, en la que orbitan tres exoplanetas, está situada a unos 100 años luz de la Tierra en la constelación de Dorado.
De esos tres planetas, TOI 700 d es el único en la zona habitable de la estrella, es decir, se sitúa en un rango de distancia que permite la existencia de agua líquida en la superficie.
Además, es un 20% más grande que la Tierra y orbita cada 37 días a su estrella, de la que recibe un 86% de la energía.
Hasta ahora, han realizado 20 modelos de entornos potenciales para determinar si alguno de ellos daría como resultado temperaturas y presiones en superficie adecuadas para la habitabilidad.
Un equipo de científicos dirigido por Joseph Rodriguez, astrónomo del Harvard & Smithsonian del Centro de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, solicitó observaciones de seguimiento con Spitzer para confirmar TOI 700 d.
“Dado el impacto de este descubrimiento, que es el primer planeta del tamaño de la Tierra de la zona habitable de TESS, realmente queríamos que nuestra comprensión de este sistema fuera lo más concreta posible”, dijo Rodríguez. “Spitzer vio el tránsito de TOI 700 d exactamente cuando lo esperábamos. Es una gran adición al legado de una misión que ayudó a confirmar dos de los planetas TRAPPIST-1 e identificar cinco más”.
Los datos de Spitzer aumentaron la confianza de los científicos de que TOI 700 d es un planeta real y agudizó sus mediciones de su período orbital en un 56% y su tamaño en un 38%. También descartó otras posibles causas astrofísicas de la señal de tránsito, como la presencia de una estrella compañera más pequeña y tenue en el sistema.
Rodríguez y sus colegas también utilizaron observaciones de seguimiento de un telescopio terrestre de 1 metro en la red global del Observatorio Las Cumbres para mejorar la confianza de los científicos en el período orbital y el tamaño de TOI 700 c en un 30% y 36%, respectivamente.
Debido a que TOI 700 es brillante, cercano y no muestra signos de destellos estelares, el sistema es un candidato ideal para mediciones de masa precisas por parte de los observatorios terrestres actuales. Estas mediciones podrían confirmar las estimaciones de los científicos de que los planetas interior y exterior son rocosos y que el planeta central está hecho de gas.
Las misiones futuras pueden identificar si los planetas tienen atmósferas y, de ser así, incluso determinar sus composiciones.
Si bien se desconocen las condiciones exactas en TOI 700 d, los científicos pueden usar información actual, como el tamaño del planeta y el tipo de estrella que orbita, para generar modelos de computadora y hacer predicciones. Investigadores del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, modelaron 20 entornos potenciales de TOI 700 d para evaluar si alguna versión daría lugar a temperaturas y presiones superficiales adecuadas para la habitabilidad.
Sus modelos climáticos en 3D examinaron una variedad de tipos de superficie y composiciones atmosféricas típicamente asociadas con lo que los científicos consideran mundos potencialmente habitables. Debido a que TOI 700 d está bloqueado por mareas a su estrella, las formaciones de nubes y los patrones de viento del planeta pueden ser notablemente diferentes de los de la Tierra.
Una simulación incluyó un TOI 700 d cubierto por el océano con una densa atmósfera dominada por dióxido de carbono similar a la que los científicos sospechan que rodeaba Marte cuando era joven. La atmósfera modelo contiene una capa profunda de nubes en el lado orientado hacia las estrellas. Otro modelo muestra a TOI 700 d como una versión sin nubes de toda la Tierra de la Tierra moderna, donde los vientos se alejan del lado nocturno del planeta y convergen en el punto que mira directamente a la estrella.
Cuando la luz de las estrellas atraviesa la atmósfera de un planeta, interactúa con moléculas como el dióxido de carbono y el nitrógeno para producir señales distintas, llamadas líneas espectrales. El equipo de modelado, dirigido por Gabrielle Engelmann-Suissa, asistente de investigación visitante de la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades en Goddard, produjo espectros simulados para las 20 versiones modeladas de TOI 700 d.
“Algún día, cuando tengamos espectros reales de TOI 700 d, podremos dar marcha atrás, unirlos al espectro simulado más cercano y luego unirlo a un modelo”, dijo Englemann-Suissa. “Es emocionante porque no importa lo que descubramos sobre el planeta, se verá completamente diferente de lo que tenemos aquí en la Tierra”.
