Estrella de Teegarden
Recreación artística del sistema de la Estrella de Teegarden. Crédito: Universidad de Göttingen (recreación artística).

Para encontrar una Terra Nova, lo que podíamos denominar una ‘Tierra II’, todavía quedan años, lustros, décadas… ¿cómo saberlo? Lo que sí se puede afirma es que se van dando pasos y poco a poco se descubren sistemas que cada vez se parecen más al nuestro. El consorcio CARMENES ha subido uno de esos peldaños al descubrir dos planetas potencialmente habitables alrededor de una pequeña estrella de la vecindad solar.

El hallazgo el fruto de tres años observando a la estrella de Teegarden a través del instrumento CARMENES (Calar Alto High-Resolution Search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs), un espectrógrafo óptico y de infrarrojo cercano de alta resolución construido en colaboración con 11 instituciones de investigación españolas y alemanas, entre ellas el Centro de Astrobiología. Está instalado en el telescopio del Centro Astronómico Hispano Alemán de Calar Alto, en Almería. 

El método utilizado para la detección de los planetas es conocido como técnica Doppler. Cuando un planeta se mueve en su órbita alrededor de una estrella, provoca en esta un pequeño movimiento de acercamiento y alejamiento que induce un efecto sutil de desplazamiento Doppler en la luz observada procedente de la estrella. Por lo tanto, lo que hay que hacer es medir dicho desplazamiento, algo que solo se puede conseguir con tecnología muy sensible.

Lo han conseguido gracias a CARMENES , un espectrómetro de alta precisión. De hecho, tal y como comenta José Antonio Caballero, coautor del estudio e investigador del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), “la estrella de Teegarden es la más pequeña y más fría alrededor de la que se ha detectado algún planeta con el método Doppler”. Incluso abriendo el abanico de posibilidades a cualquier vía de detección, sería la segunda más reducida. Solo la supera TRAPPIST-1, pero, a diferencia de esta, Teegarden es “muchísimo más brillante”, puntualiza el doctor.

Mini-Neptunos y super-Tierras

No son los primeros planetas que se encuentran a través del proyecto CARMENES, que, además del CAB, cuenta con la participación española del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), el Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). De hecho, ocupan la posición décima y undécima. Sin embargo, tienen varias cosas que les hacen especiales, como el tamaño ya mencionado.

Lo que hay que tener en cuenta es que los científicos del consorcio internacional han ido encontrando planetas cada vez más pequeños. “Los primeros que hallamos eran los más fáciles porque acabábamos de empezar a tomar datos –explica el astrofísico, una de las cinco personas más importantes del proyecto CARMENES–. Los llamábamos mini-Neptunos y eso significa que son planetas helados, gaseosos y con entre 10 y 20 masas terrestres”. “Ahí no puede haber vida”, aclara.

Luego llegaron lo que denominan super-Tierras, que son entre 5 y 10 veces la masa de nuestro planeta. “Sería una tierra muy grande pero con una atmósfera muy gorda”, afirma Caballero. Esto se traduciría en tres posibles escenarios, ninguno de ellos muy esperanzador a la hora de encontrar vida: que no hubiera agua líquida en la superficie; que fuera una mezcla de gas y hielo, o que fuera un mundo completamente oceánico sin continentes emergidos ni oxígeno –al no haber tectónica de placas–.

Cuestión de temperatura

Ahora, en esa escalera descendente, han conseguido encontrar planetas del tamaño de la Tierra y lo han hecho por partida doble. Pero no es la única característica importante. En Teegarden b y c, como han sido denominados, las temperaturas deberían ser templadas y podrían, en principio, albergar agua líquida en su superficie, especialmente el más exterior, Teegarden c.

En este sentido hay que tener en cuenta dos parámetros importantes: por un lado, “la radiación que le llega de la estrella a su planeta y, por otro, lo que llamamos temperatura de equilibrio, que es como si fuera la temperatura de la capa alta de la atmósfera”, apunta José Antonio Caballero.

“La estrella de Teegarden emite muchísimo menos que el Sol porque es más pequeña y más fría, unas 1.600 veces menos luminoso grosso modo”. De hecho, a la distancia a la que está la Tierra del astro rey, tendríamos menos luz que en una noche de luna llena. Afortunadamente, en el sistema ahora encontrado los planetas están mucho más cerca y así se compensa la menor intensidad.

Estrella de Teegarden

“Están justo en el sitio donde reciben más o menos la misma radiación de su sol que la Tierra de nuestro Sol”, añade para explicar que esto provoca que la temperatura de equilibrio sea más o menos similar: en torno a los cero grados centígrados en los dos planetas encontrados, frente a los dos o tres grados centígrados bajo cero de la Tierra.

Hablamos, hay que aclararlo, de la temperatura de la capa alta de la atmósfera. En nuestro planeta, la atmósfera provoca un efecto invernadero que hace que la temperatura en superficie suba unos 15 grados. El siguiente paso, por tanto, será comprobar si Teegarden b y c tienen atmósfera, lo que posibilitaría la existencia de agua.

Una polilla y una farola

La mala noticia, apunta el astrofísico, es que “tenemos que esperar a la siguiente generación de telescopios para poder caracterizar sus atmósferas”. “Eso no quita para que con CARMENES hayamos encontrados otras cosas, incluso mejores que Teegarden, que todavía no hemos anunciado”, adelanta.

Han descubierto, por ejemplo, otro planeta alrededor de una estrella que, a diferencia de esos últimos hallazgos, sí transita, es decir, pasa por delante de la estrella. “Esto nos permite estudiar su atmósfera y estamos empezando a investigar cuál es su composición”, adelanta.

Transitar significa precisamente eso: pasar por delante de la estrella desde el punto de vista de la Tierra. José Antonio Caballero pone como ejemplo lo que sentimos cuando un murciélago pasa cerca de una farola: aunque no estemos mirando hacia el foco de luz, notamos que ha pasado. CARMENES tienen capacidad para medir el equivalente al paso de una polilla pequeña por un lámpara. De esta forma, calculan el cambio de brillo de la estrella cuando el planeta pasa por delante de ella.

300 años no es nada

Los investigadores del proyecto creen que hay muchas más posibilidades de encontrar esa Terra Nova, no hay que poner el foco exclusivamente en Teegarden. De hecho, están comprobando que “todas las estrellas que están en el vecindario solar tienes planetas”.

Por eso es fácil deducir que hay muchas posibilidades de que exista vida en otros planetas. Una vida “muy sencilla” que el investigador del Centro de Astrobiología califica como “bichitos”. Para que nos entendamos, sería algo así como el equivalente a nuestra bacterias, algas o líquines.

¿Esto significa que podremos encontrar una segunda Tierra? El problema no solo será descubrirla, sino llegar a ella. En el caso de Teegarden, y teniendo en cuenta que es una estrella de la vecindad solar (cercana en términos astronómicos), la cantidad de años es asombroso. José Antonio Caballero ha hecho cálculos. Cogiendo la sonda Parker, la más rápida que tenemos actualmente, y multiplicando su velocidad por diez, tardaríamos tres siglos.

“Es poquísimo y a la vez es una burrada –concluye el coautor del estudio–. No tenemos tecnología ni dinero para hacer esas cosas. Se terminará haciendo, pero no lo veremos ni nosotros, ni nuestros hijos”.

[Aquí puedes consultar el artículo: M. Zechmeister et al. The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. Two temperate Earth-mass planet candidates around Teegarden’s Star. Astronomy & Astrophysics. June 2019]

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