Exoplaneta más pequeño que Mercurio

Gracias a la gran precisión del telescopio espacial Kepler se ha podido detectar, por primera vez, un exoplaneta más pequeño que Mercurio.

Durante 978 días, Kepler obtuvo señales de tránsito indicadoras de la existencia de tres planetas en las series temporales de datos fotométricos de una estrella parecida a nuestro Sol, aunque más fría, denominada Kepler-37. También se la conoce como KIC 8478994 y KOI-245, y se estima que su tamaño es de un 70 % el de nuestro Sol.

El planeta descubierto es el más interior de este sistema de tres. Según David Barrado, Director del Centro Astronómico Hispano-Alemán, Observatorio de Calar Alto (Almería), miembro de AstroMadrid e investigador del CAB: “Debido a su tamaño extremadamente pequeño, similar al de la Luna, y a su superficie altamente irradiada, Kepler-37b es, muy probablemente, un planeta rocoso sin atmósfera ni agua, similar a Mercurio”.

Pese a la poca luminosidad y a las oscilaciones de baja amplitud asociadas a estrellas frías de secuencia principal, el equipo pudo detectar oscilaciones como las de nuestro Sol en la serie temporal de flujo de Kepler-37.

Se trata de la estrella más densa en la que se han detectado oscilaciones de tipo solar y un análisis asterosismológico de estas oscilaciones permitió medir con precisión los parámetros estelares –radio, masa, gravedad, densidad–.

Para poder confirmar que se trataba de planetas orbitando a Kepler-37, no sirvieron las velocidades radiales ni las variaciones en el tiempo de tránsito, por lo que los investigadores exploraron posibles escenarios astrofísicos –llamados blends o ‘falsos positivos’– que podrían imitar el tránsito de un planeta entorno a Kepler-37 utilizando un software específico y de gran complejidad denominado BLENDER.

Además, se utilizó otra técnica observacional usando datos obtenidos con el instrumento Astralux, instalado en el telescopio de 2,2 metros del Observatorio de Calar Alto (Almería) obteniendo imágenes de muy alta resolución de esta estrella, de calidad similar a las que se pueden obtener con el telescopio espacial Hubble.

En palabras de Jorge Lillo-Box, investigador del CAB y miembro de AstroMadrid que también ha participado en este  trabajo, “con la técnica utilizada, denominada lucky imaging, hemos logrado descartar un gran número de falsos positivos, es decir, hemos eliminado configuraciones como la presencia de otras estrellas o las manchas estelares”.

“Estos fenómenos –prosigue– pueden confundirse con la presencia de un planeta, ya que causan efectos similares en los datos recibidos, por lo que sólo con una observación precisa es posible descartar que se trate de objetos estelares en lugar de planetas”.

Parte de las imágenes se obtuvieron durante el tiempo garantizado español del Centro Astronómico Hispano-Alemán, observatorio de Calar Alto –dependiente del CSIC y de su homólogo alemán, la sociedad Max-Planck–, tiempo que gestiona el Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC).

Ayuda de telescopios terrestres

Este trabajo es fruto de una gran colaboración internacional, dedicada a la explotación de los extraordinarios datos que proporciona el satélite Kepler, pero también de datos recabados por telescopios en tierra.

Según Barrado, “sin las observaciones adicionales de los telescopios terrestres, no hubiera sido posible interpretar adecuadamente la información de Kepler. Es el binomio observatorio espacial más terrestre el que produce las sinergias requeridas para producir este tipo de impresionantes descubrimientos, que hace unos pocos años estaban más allá de la imaginación más osada. Nuevamente, muestran la necesidad de mantener una adecuada financiación a los observatorios terrestres”.

El telescopio Kepler fue lanzado en el año 2009 con el objetivo de determinar la abundancia de planetas rocosos en zonas de habitabilidad alrededor de estrellas similares a nuestro Sol en nuestra galaxia. Kepler monitoriza de manera constante unas 150.000 estrellas para detectar los tránsitos de sus cuerpos planetarios.

Referencia bibliográfica:

Thomas Barclay et al. “A sub-Mercury-sized exoplanet”. Nature,  20 de febrero de 2013. Doi:10.1038/nature11914.