Pi Earth: el nuevo planeta del tamaño de la Tierra que orbita su estrella cada 3,14 días

Las imágenes recopiladas por el observatorio espacial Kepler en 2017 mostraron un planeta desconocido del tamaño de la Tierra girando alrededor de una estrella enana blanca y fría ubicada a más de 185 años luz de nosotros. El nuevo planeta se mueve con la exactitud de un reloj. Su movimiento es característicamente repetitivo: orbita exactamente cada 3,14 días, por eso decidieron llamarlo Pi Earth, afirma Prajwal Niraula, estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT y autor principal de la investigación que describe las características de este nuevo astro, publicada la semana pasada en la revista The Astronomical Journal.

El planeta Pi, científicamente conocido como K2-315b, orbita su estrella a una velocidad de 81 kilómetros por segundo, tiene una superficie ardiente y rocosa y su temperatura es de 176 grados centígrados, muy caliente para ser habitable por los seres humanos, según revela el estudio. Sus altas temperaturas se deben a que está muy cerca de la estrella que orbita. “Todavía sabemos muy poco sobre este planeta”, reconoce Niraula. Y agrega: “La estrella a la que pertenece tiene una quinta parte del tamaño de nuestro Sol”.

Niraula asegura que además de las asociaciones con la constante matemática universal pi, entendida como la razón entre el perímetro de una circunferencia y su diámetro, lo más importante del hallazgo es que el nuevo planeta puede ser un candidato ideal para analizar las características de su atmósfera en búsqueda de signos de vida. “El estudio de este planeta nos ayuda a poner a la Tierra en contexto, tendremos que descubrir más planetas como el nuestro para saber cuán únicos somos”, explica el científico del MIT.

Búsqueda de planetas habitables

Los investigadores del trabajo forman parte de SPECULOOS, un acrónimo de The Search for habitable Planets EClipsing ULtra-COOl Stars (La búsqueda de planetas habitables que eclipsan estrellas ultra-frías), una red de cuatro telescopios en el desierto de Atacama en Chile y uno nuevo en el hemisferio norte diseñados para buscar planetas similares a la Tierra.

Rafael Luque, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias, afirma que es la primera vez que un trabajo enseña datos reales de una estrella utilizando observaciones de los telescopios en los dos hemisferios. “Este planeta podría ser un buen candidato para explorar su atmósfera porque tiene un tamaño muy similar a la Tierra”. El problema, según Luque, es que la estrella en la que orbita es muy débil. “Esa estrella fría tiene muy poca magnitud y muy poco brillo. Esto dificulta la observación de la atmósfera del planeta. Por eso este descubrimiento pierde un poco de fuerza", reconoce el investigador.

Después de analizar las imágenes del observatorio Kepler, Niraula y sus compañeros crearon un algoritmo que predijo cuándo podrían observar el tránsito de Pi Earth para tener una mejor visión. Durante varias noches de febrero de 2020, Niraula usó dos telescopios de SPECULOOS para observar la estrella y capturó tres tránsitos claros del planeta Pi en las fechas que indicaban sus cálculos. Así se confirmó la coincidencia entre matemáticas y astronomía. “Creemos que en el futuro podremos encontrar planetas cada vez más pequeños con mejores algoritmos, incluso tan pequeños como Marte”, agrega Niraula.

Artem Burdanov, coautor de la investigación, señala en un comunicado de prensa del MIT, que estas estrellas enanas ultrafrías están esparcidas por todo el cielo. “Con SPECULOOS podemos observarlas con cuidado y detenimiento, una por una”. El objetivo de los astrónomos es encontrar señales de tránsitos, o caídas periódicas en la luz de una estrella, que indican que un posible planeta se cruza frente a ella y bloquea brevemente su luz, cómo ocurrió con el nuevo planeta Earth Pi. “Los planetas en tránsito van delante de la estrella y proyectan una sombra, esto nos permite verlos mejor”, concluye el investigador.

Niraula insiste en que con planetas como K2-315 b la comunidad científica puede seguir explorando y tratando de entender las dimensiones de la Tierra que la hacen única: su estrella, la historia de la evolución, otros planetas dentro del sistema, un hermano gigante como Júpiter. “Solo al estudiar un conjunto de planetas similares, podemos poner nuestro planeta de origen en perspectiva. Para eso en el futuro esperamos utilizar telescopios más potentes como el Hubble para una mayor caracterización de estos sistemas”, concluye Niraula.

Sin embargo, Néstor Espinoza, investigador del Centro de Operaciones Científicas del Telescopio Espacial James Webb, que se lanzará el próximo año y será el único instrumento capaz de hacer observaciones detalladas de las atmósferas de planetas similares a la Tierra, no es tan optimista. Espinoza afirma que aunque el nuevo planeta es interesante por su tamaño, no está entre las primeras opciones para ser analizado porque, entre otras razones, no se conoce su masa ni su composición interna. “Creo que hay otros candidatos que son mejores, si haces una clasificación entre todos, este puede estar en el número diez, y el telescopio James Webb solo podrá hacer observaciones de tres o cuatro planetas”.

Espinoza coincide con Luque en que otra razón para creer que el planeta Pi no es el mejor candidato es que su estrella es más débil que las de otros planetas similares. “Cuando la estrella en la que orbita un planeta tiene poca luz, se dificulta la observación de la atmósfera”, explica Espinoza. “Los telescopios funcionan como tarros de agua, pero con luz. Mientras más brillante sea la estrella del planeta que quieras observar, más luz puedes capturar y por tanto es más fácil ver los detalles de su atmósfera. En este caso la estrella es muy débil, su observación es más compleja", concluye.

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