La NASA anunció recientemente el descubrimiento de un nuevo planeta del tamaño de la Tierra en la zona habitable de una estrella cercana llamada TOI-700.
Somos dos de los astrónomos que lideraron el descubrimiento de este planeta, llamado TOI-700 e. TOI-700 e está a poco más de 100 años luz de la Tierra, demasiado lejos para que los humanos la visiten, pero sabemos que es similar en tamaño a la Tierra, probablemente de composición rocosa y podría albergar vida.
Es posible que haya oído hablar de algunos de los muchos otros descubrimientos de exoplanetas en los últimos años. De hecho, TOI-700 e es uno de los dos únicos planetas potencialmente habitables en el sistema estelar TOI-700.
Los planetas habitables son aquellos que se encuentran a una distancia adecuada de su estrella para tener una temperatura superficial que pueda tolerar el agua líquida.
Si bien siempre es emocionante encontrar un nuevo planeta potencialmente habitable mucho más allá de la Tierra, el enfoque de la investigación de exoplanetas se está alejando del simple descubrimiento de más planetas.
En cambio, los investigadores centran sus esfuerzos en encontrar y estudiar sistemas que tengan más probabilidades de responder preguntas clave sobre cómo se forman los planetas, cómo evolucionan y si existe vida en el universo.
TOI-700 e se destaca de muchos otros descubrimientos planetarios porque es muy adecuado para futuros estudios que podrían ayudar a responder grandes preguntas sobre las condiciones de vida fuera del sistema solar.
De 1 a 5000
Los astrónomos descubrieron el primer exoplaneta que orbitaba alrededor de una estrella similar al Sol en 1995. El campo del descubrimiento y la búsqueda de exoplanetas se ha desarrollado rápidamente desde entonces.
Inicialmente, los astrónomos detectaban solo unos pocos exoplanetas cada año, pero la combinación de nuevas instalaciones de vanguardia centradas en la ciencia de los exoplanetas con una sensibilidad de detección mejorada ha llevado a los astrónomos a descubrir cientos de exoplanetas cada año.
A medida que mejoran los métodos y las herramientas de detección, también lo hace la cantidad de información que los científicos pueden aprender sobre estos planetas.
En el lapso de 30 años, los científicos han pasado de ser apenas capaces de detectar exoplanetas a caracterizar pistas químicas clave en sus atmósferas, como el agua, utilizando instalaciones como el Telescopio Espacial James Webb.
Hoy en día hay más de 5000 exoplanetas conocidos, que van desde gigantes gaseosos hasta pequeños mundos rocosos.
Y quizás lo más emocionante es que los astrónomos ahora han encontrado alrededor de una docena de exoplanetas potencialmente rocosos que orbitan dentro de las zonas habitables de sus estrellas.
Los astrónomos incluso han descubierto algunos sistemas, como TOI-700, que tienen más de un planeta orbitando en la zona habitable de su estrella. Llamamos a estas plataformas.
Un par de hermanos habitables.
TOI-700 apareció por primera vez en los titulares cuando nuestro equipo anunció el descubrimiento de tres planetas menores que orbitan la estrella a principios de 2020.
Usando una combinación de observaciones de la misión Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA y el Telescopio Espacial Spitzer, detectamos estos planetas midiendo pequeñas caídas en la cantidad de luz proveniente de TOI-700.
Esta disminución de la luz es causada por los planetas que pasan frente a la pequeña y fría estrella enana roja en el centro del sistema.
Al tomar medidas precisas de los cambios en la luz, hemos podido determinar que al menos tres planetas menores están presentes en el sistema TOI-700, con indicios de un posible cuarto.
También podemos determinar que el tercer planeta desde la estrella, TOI-700 d, orbita dentro de la zona habitable de su estrella, donde la temperatura de la superficie del planeta podría permitir que exista agua líquida.
El satélite de exploración de exoplanetas en tránsito supervisó TOI-700 durante otro año, desde julio de 2020 hasta mayo de 2021, y utilizando esas observaciones, nuestro equipo encontró el cuarto planeta, TOI-700 e.
TOI-700 e tiene el 95 por ciento del tamaño de la Tierra y, para nuestra sorpresa, orbita en el borde interior de la zona habitable de la estrella, entre los planetas C y D.
Nuestro descubrimiento de este planeta convierte a TOI-700 en uno de los pocos sistemas conocidos con dos planetas del tamaño de la Tierra orbitando en la zona habitable de su estrella.
El hecho de que esté relativamente cerca de la Tierra también lo convierte en uno de los sistemas más accesibles en términos de caracterización futura.
Las preguntas más importantes y las herramientas para responderlas Con el lanzamiento exitoso del Telescopio Espacial James Webb, los astrónomos ahora pueden comenzar a caracterizar la química atmosférica de los exoplanetas y buscar pistas sobre si existe vida en ellos.
En un futuro próximo, una serie de enormes telescopios terrestres ayudarán a revelar más detalles sobre la formación de planetas mucho más allá del sistema solar.
Pero incluso con telescopios nuevos y potentes, reunir suficiente luz para ver estos detalles requiere apuntar el telescopio a un sistema durante un período prolongado de tiempo.
Con miles de valiosas preguntas científicas por responder, los astrónomos necesitan saber dónde buscar.
Y ese es el objetivo de nuestro equipo, encontrar los exoplanetas más interesantes y prometedores para estudiar con el telescopio Webb y las futuras instalaciones.
La Tierra es actualmente el único punto de datos en la búsqueda de vida. La vida extraterrestre podría ser muy diferente de la vida tal como la conocemos, pero por ahora, lugares similares al hogar de la humanidad con agua líquida en la superficie proporcionan un buen punto de partida.
Creemos que los sistemas clave con múltiples planetas que potencialmente podrían albergar vida, como TOI-700, hacen el mejor uso del tiempo de observación.
Al seguir estudiando TOI-700, nuestro equipo podrá aprender más sobre qué hace que un planeta sea habitable, cómo se forman y evolucionan los planetas rocosos y los mecanismos que dieron forma al sistema solar.
Cuantos más astrónomos sepan cómo funcionan los sistemas estelares como TOI-700 y nuestro sistema solar, mayores serán las posibilidades de descubrir vida en el universo.
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