Descubren una supertierra en la zona habitable de una enana roja cercana

Un equipo internacional, liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en el que participan investigadores del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), ha detectado una supertierra orbitando en la zona habitable de GJ 3998, una estrella enana roja cercana situada a 59 años luz de distancia. El nuevo planeta, denominado GJ 3998 d, es el tercer planeta encontrado en este sistema.

«GJ 3998 d es una incorporación bienvenida al censo planetario de nuestro vecindario cósmico», afirma Atanas Stefanov, estudiante de doctorado financiado por La Caixa en el IAC y la Universidad de La Laguna (ULL), y autor principal del estudio, publicado en Astronomy & Astrophysics. «Esta supertierra parece estar en la zona habitable de una de las estrellas más cercanas al Sol. Esto nos da una razón más para seguir buscando planetas habitables a nuestro alrededor».

El planeta recién descubierto, GJ 3998 d, es una supertierra con una masa seis veces mayor que la de la Tierra. Se encuentra en la zona habitable optimista de su estrella y completa una órbita cada 41,8 días. A esta distancia, GJ 3998 d recibe solo un 20 % más de radiación estelar en comparación con lo que la Tierra recibe del Sol.

«A pesar de que ya conocemos más de 5.800 de ellos, solo un número muy pequeño de exoplanetas muestra estas características, que son interesantes para futuros estudios sobre la presencia de los llamados biomarcadores en sus atmósferas», señala Manuel Perger, investigador del IEEC en el ICE-CSIC, y coautor del estudio.

Los investigadores del ICE-CSIC y del IEEC contribuyeron con el análisis de los datos de los compañeros planetarios, así como de la actividad magnética de la estrella anfitriona, manifestada en manchas oscuras en la superficie estelar.

«GJ 3998 es significativamente más pequeña y más fría que el Sol, lo que desplaza la zona habitable más cerca de la estrella», explica Alejandro Suárez Mascareño, investigador del IAC y coautor del estudio. «Aunque ciertamente es diferente a la Tierra, si el planeta es rocoso, podría ser capaz de albergar agua líquida en su superficie, uno de los requisitos principales para la vida», señala Jonay I. González Hernández, investigador del IAC y coautor.

La proximidad de este sistema al Sol convierte a GJ 3998 d en un candidato atractivo para la caracterización atmosférica. «Debería ser posible comprobar la presencia de una atmósfera y buscar oxígeno utilizando el futuro espectrógrafo ANDES en el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO. GJ 3998 d también sería un buen objetivo para el futuro telescopio Exo Life Finder (ELF) de 50 metros, liderado por el IAC, que buscará biomarcadores en las atmósferas de exoplanetas», añade Rafael Rebolo, investigador del IAC y coautor del estudio.

El descubrimiento forma parte del programa HADES, un esfuerzo internacional para explorar sistemas planetarios alrededor de enanas rojas mediante el telescopio Telescopio Nazionale Galileo (TNG) en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma. Las enanas rojas son estrellas más pequeñas y frías que el Sol y constituyen casi tres cuartas partes de la población estelar de nuestra galaxia. Su baja masa y su abundancia las convierten en objetivos prioritarios en la búsqueda de planetas de baja masa. GJ 3998, una de estas enanas rojas, ha sido de especial interés para la comunidad debido a su proximidad (59 años luz) y su moderada actividad estelar. Utilizando el espectrógrafo HARPS-N en el telescopio TNG, el equipo pudo detectar pequeñas oscilaciones en el movimiento de la estrella, causadas por el tirón gravitatorio de los planetas en órbita.

Un estudio previo realizado en 2016 por el mismo equipo había detectado ya dos planetas. La presencia de una señal adicional en los datos llevó a la continuación de las observaciones y al nuevo análisis del conjunto de datos. Con tres planetas conocidos en el sistema, GJ 3998 destaca una vez más lo comunes que son los sistemas multiplanetarios. «Los planetas, en particular los de baja masa, rara vez están solos: prefieren tener compañía. A menudo, cuando volvemos a estudiar un sistema con nuevas mediciones y nuevos métodos, encontramos planetas que antes habían pasado desapercibidos», concluye Stefanov.

Nota de prensa realizada en colaboración con el Instituto de Astrofísica de Canarias y el Instituto de Ciencias del Espacio.

Sobre el IEEC

El Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promueve y coordina la investigación y el desarrollo tecnológico espacial en Cataluña en beneficio de la sociedad. El IEEC fomenta las colaboraciones tanto a nivel local como mundial, y es un eficiente agente de transferencia de conocimiento, innovación y tecnología. Como resultado de más de 25 años de investigación de alta calidad, llevada a cabo en colaboración con las principales organizaciones internacionales, el IEEC se encuentra entre los mejores centros de investigación internacionales, centrados en áreas como: astrofísica, cosmología, ciencias planetarias y observación de la Tierra. La división de ingeniería del IEEC desarrolla instrumentación para proyectos terrestres y espaciales, y tiene una amplia experiencia trabajando con organizaciones privadas y públicas del sector aeroespacial y otros sectores de innovación.

El IEEC es una fundación del sector público sin ánimo de lucro, fundada en febrero de 1996. Está regida por un Patronato compuesto por la Generalitat de Catalunya, la Universitat de Barcelona (UB), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El IEEC es también un centro CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).