La recién descubierta 'supertierra' ofrece un objetivo principal en la búsqueda de vida extraterrestre

MADRID, 23 Oct. (EUROPA PRESS) - El descubrimiento de una posible "supertierra" a menos de 20 años luz de nuestro planeta ofrece a los científicos nuevas esperanzas en la búsqueda de otros mundos que podrían albergar vida, según un equipo internacional que incluye investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos). Denominaron al exoplaneta, llamado GJ 251 c, "supertierra", ya que los datos sugieren que tiene casi cuatro veces la masa de la Tierra y probablemente sea un planeta rocoso.

"Buscamos este tipo de planetas porque representan nuestra mejor oportunidad de encontrar vida en otros lugares", describe Suvrath Mahadevan, profesor de Astronomía Verne M. Willaman en Penn State y coautor de un artículo sobre el descubrimiento publicado en 'The Astronomical Journal'. "El exoplaneta se encuentra en la zona habitable o 'Zona Ricitos de Oro', la distancia justa de su estrella a la que podría existir agua líquida en su superficie, si cuenta con la atmósfera adecuada".

Durante décadas, la búsqueda de planetas que pudieran albergar agua líquida, y quizás vida, ha impulsado a los astrónomos a diseñar y construir telescopios avanzados y modelos computacionales capaces de detectar incluso las señales más tenues de la luz estelar. Este último descubrimiento fue el resultado de dos décadas de datos observacionales y ofrece una de las perspectivas más prometedoras hasta la fecha para la búsqueda de indicios de vida en otros planetas, informa Mahadevan.

El exoplaneta se encontró utilizando datos del Buscador de Planetas en la Zona Habitable (HPF), un espectrógrafo de infrarrojo cercano de alta precisión -un prisma complejo que descompone las señales de la luz estelar- instalado en el Telescopio Hobby-Eberly del Observatorio McDonald de Texas. Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania lideraron el diseño y la construcción del HPF, diseñado para detectar planetas similares a la Tierra en las zonas habitables de estrellas cercanas.

"Lo llamamos Buscador de Planetas en la Zona Habitable, porque buscamos mundos que se encuentren a la distancia adecuada de su estrella para que pueda existir agua líquida en su superficie. Este ha sido el objetivo principal de este estudio", describe Mahadevan. "Este descubrimiento representa uno de los mejores candidatos en la búsqueda de indicios atmosféricos de vida en otros lugares durante los próximos cinco a diez años".

Mahadevan y sus colaboradores realizaron el descubrimiento analizando una vasta colección de datos, que abarca más de 20 años y fue recopilada por telescopios de todo el mundo, centrándose en el ligero movimiento, o "bamboleo", de la estrella anfitriona del planeta, GJ 251. Este "bamboleo" consiste en pequeños desplazamientos Doppler en la luz de la estrella causados por la gravedad de un planeta en órbita.

Utilizaron las observaciones de referencia para mejorar primero las mediciones de oscilación de un planeta interior previamente conocido, GJ 251 b, que orbita la estrella cada 14 días. Posteriormente, combinaron los datos de referencia con nuevos datos de alta precisión del HPF para revelar una segunda señal, más intensa, a los 54 días, lo que indica la presencia de otro planeta mucho más masivo en el sistema. El equipo confirmó además la señal del planeta utilizando el espectrómetro NEID, construido por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, que está conectado a un telescopio en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Arizona.

"Con este sistema, estamos a la vanguardia de la tecnología y los métodos de análisis", agrega Corey Beard, autor correspondiente del artículo, quien realizó la investigación mientras cursaba un doctorado en astrofísica en la Universidad de California, Irvine. "Necesitamos que la próxima generación de telescopios capture imágenes directas de este candidato, pero también necesitamos la participación de la comunidad".

Uno de los mayores desafíos para encontrar mundos distantes es separar la señal planetaria de la actividad de su propia estrella, un tipo de clima estelar, explica Mahadevan. La actividad estelar, como las manchas estelares, puede imitar el movimiento periódico de un planeta, dando la falsa impresión de que existe un planeta donde no lo hay. Para distinguir la señal del ruido, los investigadores aplicaron técnicas avanzadas de modelado computacional para analizar cómo cambian las señales en diferentes longitudes de onda, o colores, de la luz.

"Es un reto difícil, ya que se trata de intentar controlar la actividad estelar y medir sus señales sutiles, extrayendo pequeñas señales de lo que es esencialmente este caldero magnetosférico y espumoso que es la superficie de una estrella", incide Mahadevan.

Descubrir exoplanetas como GJ 251 c requiere instrumentos avanzados y un análisis complejo de datos. El trabajo implica la colaboración de múltiples instituciones y expertos de todo el mundo, y, lo más importante, requiere un compromiso sostenido de los países que financian la investigación, que a menudo puede tardar décadas en producir resultados prácticos.

"Este descubrimiento es un gran ejemplo del poder de la investigación multidisciplinaria en Penn State", subraya por su parte Eric Ford, profesor distinguido de astronomía y astrofísica y director de investigación del Instituto de Ciencias Computacionales y de Datos (ICDS) de Penn State. "Mitigar el ruido de la actividad estelar requirió no solo instrumentación de vanguardia y acceso a telescopios, sino también adaptar los métodos de ciencia de datos a las necesidades específicas de esta estrella y la combinación de instrumentos. La combinación de datos de alta calidad y métodos estadísticos de vanguardia permitió a nuestro equipo interdisciplinario transformar los datos en un descubrimiento emocionante que allana el camino para que futuros observatorios busquen evidencia de vida más allá de nuestro sistema solar".

Si bien no es posible obtener imágenes del exoplaneta que descubrió el equipo con los instrumentos actuales, detalla Mahadevan, la próxima generación de telescopios podrá analizar la atmósfera del planeta, lo que potencialmente podría revelar signos químicos de vida.

El exoplaneta recién descubierto se encuentra en una posición ideal para la observación directa con tecnología más avanzada. Mahadevan y sus estudiantes ya están planificando el lanzamiento de telescopios terrestres más potentes, la nueva generación de telescopios de 30 metros. Equipados con instrumentos avanzados, se espera que los nuevos telescopios puedan obtener imágenes de planetas rocosos cercanos en zonas habitables.

"Si bien aún no podemos confirmar la presencia de atmósfera ni vida en GJ 251 c, el planeta representa un objetivo prometedor para futuras exploraciones", finaliza Mahadevan. "Hicimos un descubrimiento emocionante, pero aún queda mucho por aprender sobre este planeta".