Ir al contenido

Kepler-296e

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Esta es una versión antigua de esta página, editada a las 15:05 19 feb 2015 por Pho3niX (discusión · contribs.). La dirección URL es un enlace permanente a esta versión, que puede ser diferente de la versión actual.
Kepler-296e
Descubrimiento
Descubridor Kepler
Fecha 2015
Método de detección Tránsito astronómico
Categoría Exoplaneta
Estado Confirmado
Estrella madre
Orbita a Kepler-296
Constelación Draco
Ascensión recta (α) 19 h 6 m 9,6 s
Declinación (δ) +49°26′14,4″
Distancia estelar 669 años luz, (205,12 pc)
Tipo espectral K-tardío (posiblemente M)
Magnitud aparente 15,921
Masa 0,45 M☉
Radio 0,43 R☉
Temperatura 3572 ± 70 K
Metalicidad −0,12 (Fe/H)
Edad 4,2 Ga
Elementos orbitales
Inclinación 89,95º
Semieje mayor 0,1492   UA
Excentricidad 0,10
Elementos orbitales derivados
Período orbital sideral 34,14 ± <0,01 días
Características físicas
Masa 3,32 MTierra
Radio 1,48 RTierra (asumiendo que sea un planeta rocoso y con agua)
Características atmosféricas
Temperatura 33,45 ºC (306,6 K) (asumiendo una atmósfera igual que en la Tierra)
[editar datos en Wikidata]

KOI-1422.05, también conocido como Kepler-296e, es el segundo exoplaneta confirmado más similar a la Tierra, sólo superado por Kepler-438b. Su grado de parentesco estimado en un 85%, convierte al objeto en un posible análogo a la Tierra capaz de albergar vida extraterrestre. Fue descubierto en 2015 por el telescopio espacial Kepler, siendo el quinto planeta encontrado en torno al sistema KOI-1422.[1]​

Características

KOI-1422.05 forma parte de un sistema estelar quíntuple situado a 669 años luz de la Tierra. Es el cuarto planeta más cercano a KOI-1422 (Kepler-296) de cuantos han sido descubiertos y confirmados, y también el más pequeño (completan el sistema dos supertierras y un gigante gaseoso situados más allá del confín interno de la zona de habitabilidad, y otro terrestre de masa levemente superior cerca del límite externo - aunque permanece dentro de la zona habitable -). KOI-1422 es una enana roja (clasificación estelar tipo M),[2]​ por lo que su luminosidad es inferior a la del Sol. Como consecuencia, su zona habitable es muy reducida y se encuentra muy próxima a ella. KOI-1422.05 completa su órbita en tan sólo 34 días, menos de la mitad que Mercurio (es posible que se encuentre anclado por marea), pero dado el reducido tamaño de su estrella anfitriona se estima que su temperatura media superficial, considerando una atmósfera similar a la terrestre, sería de 33.45ºC (-5.75ºC sin efectos atmosféricos), que lo convertirían en un mesoplaneta. No obstante, las condiciones superficiales dependen en gran medida de la combinación de gases presentes en la atmósfera.[3]​

La masa de KOI-1422.05 es aproximadamente 3.32 veces superior a la de la Tierra y su radio representa 1.48 veces el terrestre. Con tales condiciones, su gravedad y velocidad de escape deben ser un 50% mayores que las de la Tierra.[1]​

Posibilidades de vida

Incógnitas

Con un índice de similitud con la Tierra de 0.85, KOI-1422.05 es el segundo exoplaneta confirmado con más posibilidades de albergar vida. Sus condiciones reales son desconocidas y su potencial de habitabilidad, con los datos disponibles, depende fundamentalmente de:

  • Su composición atmosférica (presencia de oxígeno y otros gases en proporciones adecuadas)
  • La estabilidad de su estrella anfitriona (propensión a erupciones masivas que la conviertan en una estrella fulgurante), dada su proximidad respecto a la misma
  • La presencia de cantidades significativas de agua en su superficie
  • La existencia de un campo magnético importante que proteja al planeta de la radiación y del viento estelar
  • Si el planeta se encuentra anclado por marea
  • La presencia de una tectónica de placas que renueve los materiales y gases de su superficie

Composición atmosférica

Ilustración artística de un exoplaneta con señales de agua en su atmósfera

Algunas de estas incógnitas pueden ser respondidas teóricamente. La composición atmosférica de KOI-1422.05 es desconocida, pero considerando la abundancia en el universo de los compuestos presentes en la terrestre (especialmente de hidrógeno y oxígeno), es probable que cuente con ellos o al menos que estuviesen presentes en su atmósfera primigenia.[4]​ Es posible que la cercanía de su estrella y la consecuente exposición al viento estelar haya despojado al planeta de la mayor parte de su atmósfera (o al menos del hidrógeno, como se sospecha que ocurrió en Venus[5]​), especialmente si carece de campo magnético.

Estabilidad estelar

Se sabe muy poco sobre las características de la estrella KOI-1422, aunque su masa (0.45 veces la del Sol), radio (0.43 veces) y temperatura (3300ºC) se corresponden con los de una enana roja. Las estrellas fulgurantes son, en todos los casos, enanas rojas de tipo espectral M o K-tardíos, siendo éste el caso de KOI-1422. Las violentas erupciones que sufren éste tipo de estrellas pueden multiplicar por cuatro su temperatura superficial e incrementar en igual medida su magnitud (registrándose erupciones de sólo 20 minutos de duración que han multiplicado por 10.000 su brillo[6]​). Durante años se ha debatido sobre la hostilidad que éste tipo de estrellas presentarían para la vida y si es posible que existan seres capaces de resistir los efectos de estas erupciones o de protegerse de ellas, ya que las estrellas tipo M y K son las más abundantes en el universo (y también las más longevas). En cualquier caso, se necesitan más observaciones para conocer si KOI-1422 es una estrella fulgurante.

Presencia de agua

Las enormes distancias del universo representan el mayor obstáculo de la exoplanetología. Con frecuencia, los telescopios disponibles no permiten responder a las incógnitas que se plantean, y se recurre a extrapolaciones, teorías y argumentaciones que parten de los datos disponibles del propio objeto o de la comparación con otros cuerpos celestes del Sistema Solar. El porcentaje de planetas telúricos situados en la zona habitable de sus estrellas que cuentan con agua sobre su superficie es desconocido, pero tanto el hidrógeno como el oxígeno son elementos muy comunes en el universo y se sabe que al menos dos de los cuatro planetas terrestres del Sistema Solar tuvieron en algún momento de su historia agua líquida sobre su superficie (probablemente, tres).[6]​ Es posible que la proximidad respecto a su estrella haya despojado progresivamente a KOI-1422.05 de todo su hidrógeno inicial, convirtiéndolo en un planeta desierto. Futuras herramientas, como el Proyecto Espacial Darwin y el E-ELT podrían arrojar luz al respecto.[7]​

Campo magnético

La magnetosfera protege a los cuerpos celestes de las partículas cargadas de alta energía presentes en el viento estelar. En sistemas planetarios como KOI-1422, los planetas tienden a situarse muy próximos a su estrella y su exposición a los efectos de la misma es mucho mayor. Los medios actuales impiden conocer la presencia de un campo magnético significativo en KOI-1422.05, que sería de vital importancia para preservar cualquier forma de vida. Sin la magnetosfera, no hubiese sido posible la formación de una capa de ozono en la atmósfera externa de la Tierra, dejándola expuesta a los efectos de la radiación ultravioleta.

Anclaje por marea

KOI-1422.05 se encuentra a sólo 0.15 UA de su estrella, completando su año en 34.14 días. Tal cercanía podría suponer un anclaje por marea respecto a la misma, de forma que el planeta siempre ofreciese la misma cara a su estrella. Como resultado, no habría ciclos día-noche (es decir, habría un hemisferio diurno y otro nocturno). Más allá de las consecuencias que este hecho pudiera tener sobre la presencia de un campo magnético significativo en KOI-1422.05, la ausencia de rotación provocaría un clima extremo en cada hemisferio (el lado iluminado registraría temperaturas elevadas mientras el nocturno sería un desierto polar), con una franja templada a lo largo de la zona del crepúsculo o terminador. En planetas pequeños con escasa fuerza de gravedad, la atmósfera podría congelarse en su totalidad en el lado nocturno, aunque se cree que aquellos cuerpos de masa igual o superior a la Tierra tienen la suficiente atracción como para retener una atmósfera considerable que reparta el calor por todo el planeta. En cualquier caso, las temperaturas seguirían siendo muy dispares entre ambos hemisferios.

Con un período orbital de 88 días y una distancia respecto al Sol de 0.387 UA, la distancia entre Mercurio y su estrella es algo más del doble que la de KOI-1422.05 respecto a la suya. Sin embargo, la masa de KOI-1422 es aproximadamente un tercio de la solar (al igual que su radio), por lo que su influencia gravitatoria es muy inferior. Considerando que Mercurio no está acoplado por marea al Sol (su rotación está condicionada por una resonancia orbital de 2:3, en la que rota tres veces por cada dos años mercurianos), existe la posibilidad de que KOI-1422.05 no presente anclaje por marea, dado que al igual que Mercurio tiene una órbita excéntrica (aproximadamente 0.10 frente a los 0.20 de Mercurio).[8]​ Esta hipótesis podría verse reforzada por la influencia que otros cuerpos del sistema KOI-1422 ejerciesen sobre el planeta, dada la masa y proximidad de los mismos. De igual modo, como ocurrió en la Tierra y probablemente en Venus y Urano,[9]​ es posible que recibiese impactos de protoplanetas durante su formación que alterasen la inclinación de su eje y su rotación, y/o que tenga satélites naturales que puedan afectar a la duración de sus días; rompiendo el hipotético acoplamiento respecto a su estrella. Ésta última posibilidad requeriría que el satélite orbitase a KOI-1422.05 en muy pocos días ya que, en caso opuesto, el sistema sería totalmente inestable (dada la proximidad del planeta respecto a su estrella y a otros cuerpos planetarios de considerables dimensiones).[10]​[11]​

Las estrellas tipo K marcan el límite de aquellas que pueden albergar exoplanetas anclados por marea respecto a ellas en su zona habitable. En el caso de Kepler-296, el límite se sitúa justo después del confín externo de la zona habitable (Kepler-296 se encuentra en el confín interno). De no verse favorecido por su excentricidad, por la influencia gravitatoria de sus compañeros planetarios, por satélites naturales y/o colisiones a gran escala durante su formación; es improbable que presente ciclos de noche y día.[8]​

Tectónica de placas

La tectónica de placas parece ser un proceso inherente al tamaño, masa y rotación de un planeta. Una corteza no excesivamente gruesa asentada sobre un manto líquido en un planeta telúrico en rotación de un tamaño aproximado o superior al de la Tierra, debería presentar una tectónica de placas que reciclase sus materiales. Si KOI-1422.05 no presenta acoplamiento por marea, es muy probable que registre este fenómeno geológico.

Estimación

Recreación virtual del futuro E-ELT

Las probabilidades reales de que existan formas de vida sobre KOI-1422.05 dependen en gran medida del cumplimiento de estos elementos. La ecuación de Drake, que estima la cantidad de civilizaciones extraterrestres en la Vía Láctea, fue concebida en 1961 y no considera los datos extraídos en las observaciones recientes. Pese a las fuertes críticas y continuas revisiones a la baja realizadas sobre el cálculo de Frank Drake, los descubrimientos de los últimos años parecen demostrar una cierta tendencia hacia el principio de mediocridad (al menos en cuanto a planetas potencialmente habitables), por encima de la hipótesis de la Tierra especial. Las estimaciones más recientes hechas por los astrónomos con los datos de la misión Kepler, elevan el número de exoplanetas del tamaño de la Tierra que orbitan a su estrella en la zona de habitabilidad a 40.000 millones, tan sólo en nuestra galaxia.[12]​[13]​ Considerando que los problemas observados con anterioridad derivan en su mayor parte de un posible anclaje por marea respecto a la estrella anfitriona (algo que sólo se daría en aquellas tipo M o K-tardíos), los científicos calculan que de ellos, 11.000 millones orbitarían estrellas similares al Sol, cuya zona de habitabilidad se sitúa a demasiada distancia como para registrar este fenómeno.[14]​ Estadísticamente, estas cifras supondrían que el exoplaneta habitable más cercano podría estar a 12 años luz.[12]​[13]​

La frecuencia con la que aparece la vida en los exoplanetas que reúnen las características adecuadas es una incógnita. Algunos expertos creen que en tales circunstancias la vida siempre surge, aunque sea en forma de organismos unicelulares.[15]​ Considerando el curso de la evolución de la vida en la Tierra, la probabilidad de encontrar mundos habitados exclusivamente por esta clase de organismos es mucho mayor que la de hallar planetas poblados por formas de vida complejas, aunque por simple probabilidad estadística debe haber millones de éstos últimos sólo en la Vía Láctea, y puede que cientos o incluso miles de civilizaciones.

Algunos de los problemas planteados de cara a la habitabilidad de KOI-1422.05 podrán ser resueltos en un futuro cercano con herramientas como el Proyecto Espacial Darwin, el Terrestrial Planet Finder, el E-ELT o el GMT; que permitirán a los atrónomos conocer la composición de su atmósfera, estudiar su clima y detectar gases que puedan indicar la presencia de vida.[16]​

Cielo nocturno

A pesar del menor tamaño de KOI-1422 en relación al Sol, KOI-1422.05 se encuentra proporcionalmente más próximo a su estrella que la Tierra, por lo que ocupará una porción mayor del cielo. El gigante gaseoso KOI-1422.03 se encuentra a unos 12500000 km de KOI-1422.05 y se verá en el cielo de éste último unas 13 veces mayor (en su máxima aproximación) que la Luna desde la Tierra, dando lugar a frecuentes eclipses. KOI-1422.02, una supertierra, también aparecería notoriamente en su bóveda celeste como un objeto dos veces mayor que la Luna en la misma comparación, cuando ambos cuerpos se sitúen en la distancia mínima de intersección orbital. El resto (KOI-1422.02 y .04) serían fácilmente apreciables en su momento de máxima cercanía, aunque menos que la Luna desde la Tierra (en ambos casos se verían con mucha más claridad que el planeta Venus).

Véase también

Referencias

  1. ↑ a b «NASA Exoplanet Archive». NASA Exoplanet Science Institute (en inglés). Consultado el 7 de enero de 2015. 
  2. ↑ Empirical bolometric corrections for the main-sequence, G. M. H. J. Habets and J. R. W. Heintze, Astronomy and Astrophysics Supplement 46 (1981), pp. 193–237.
  3. ↑ «Planetary Habitability Laboratory». PHL University of Puerto Rico at Arecibo (en inglés). Consultado el 17 de diciembre de 2014. 
  4. ↑ Croswell, Ken (February de 1996). Alchemy of the Heavens. Anchor. ISBN 0-385-47214-5. 
  5. ↑ Nieves, José Manuel (27 de noviembre de 2013). «ABC». La NASA quiere saber cuánta agua tuvo Venus. Consultado el 17 de diciembre de 2014. 
  6. ↑ a b NASA Telescope Catches Surprise Ultraviolet Light Show. GALEX (NASA)
  7. ↑ «El País». Candidatura española para albergar el telescopio gigante. 2 de marzo de 2010. Consultado el 17 de diciembre de 2014. 
  8. ↑ a b PHL. «HEC: Graphical Catalog Results» (en inglés). Consultado el 19 de febrero de 2015. 
  9. ↑ Bergstralh, Jay T.; Miner, Ellis; Matthews, Mildred (1991). Uranus. pp. 485-486. ISBN 0816512086. 
  10. ↑ Kipping, David (2009). «Transit timing effects due to an exomoon». Monthly Notes of the Royal Astronomical Society 392: 181-189. Bibcode:2009MNRAS.392..181K. arXiv:0810.2243. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13999.x. Consultado el 22 February 2012. 
  11. ↑ Heller, R. (2012). «Exomoon habitability constrained by energy flux and orbital stability». Astronomy & Astrophysics 545: L8. Bibcode:2012A&A...545L...8H. ISSN 0004-6361. arXiv:1209.0050. doi:10.1051/0004-6361/201220003. 
  12. ↑ a b Overbye, Dennis (November 4, 2013). «Far-Off Planets Like the Earth Dot the Galaxy». New York Times. Consultado el November 5, 2013. 
  13. ↑ a b Petigura, Eric A.; Howard, Andrew W.; Marcy, Geoffrey W. (October 31, 2013). «Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Bibcode:2013PNAS..11019273P. arXiv:1311.6806. doi:10.1073/pnas.1319909110. Consultado el November 5, 2013. 
  14. ↑ Khan, Amina (November 4, 2013). «Milky Way may host billions of Earth-size planets». Los Angeles Times. Consultado el November 5, 2013. 
  15. ↑ NSF. Press Release 10-172 - Video. Event occurs at 41:25-42:31. See Overbye, Dennis (29 de septiembre de 2010). «New Planet May Be Able to Nurture Organisms». The New York Times'. Consultado el 11 de marzo de 2012. 
  16. ↑ Darwin. ESA Science & Technology
Obtenido de «https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Kepler-296e&oldid=80132229»