Del más de 5,000 exoplanetas Ahora en los catálogos de los astrónomos, el más intrigante pero podría confirmarse la semana pasada, un mundo potencialmente habitable de fuego y hielo que gira alrededor de una estrella cercana al sol.
Apodado HD 20794 D (porque HD 20794 es el nombre de su estrella y está acompañado por dos hermanos planetarios previamente anunciados, HD 20794 B y HD 20794 C), este planeta es al menos tan masivo como 6.5 Tierras. Esto podría convertirlo en un mundo relativamente parecido a la tierra de la mayoría de la roca con una atmósfera delgada, una llamada súper a la Tierra, aunque en su lugar podría ser más un mini-neptuno con capas gruesas de gas o un océano global profundo que supera un sólido centro. Además de su naturaleza incierta, el aspecto más “intrigante” de HD 20794 D es su órbita de 647 días claramente no circular, que en un extremo alcanza frígicamente más lejos de su estrella que Marte desde el sol y, en su otro extremo, está tan cerca como Venus. Esta ruta orbital excéntrica atraviesa la zona habitable de la estrella, la región en la que el agua líquida podría persistir y permitir que surja la vida, aunque los ciclos de frío y frío del planeta podrían a girar el agua en vapor o congelarla como hielo.
Y este extraño mundo nuevo es tentadoramente cerca: apenas a 20 años luz de la Tierra, está al alcance de Escrutinio más profundo y más directo por futuros telescopios espaciales, llamando a los astrónomos para mirar más de cerca. Algún día, para precisar su verdadera forma planetaria, los investigadores podrían recorrer las instantáneas del mundo para buscar evidencia de un clima volátil de su órbita peculiar y aclarar si es realmente habitable, o incluso habitado.
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Ubicada en la constelación Eridanus, HD 20794 brilla lo suficientemente brillante en los cielos de la Tierra como para ser visible para el ojo sin ayuda, una rareza relativa entre las estrellas conocidas de alojamiento de exoplanetas. Ese brillo lo ha colocado en lo alto de las listas de prioridades de los cazadores de planetas, lo que lleva a múltiples equipos a monitorear de cerca la estrella, aunque con resultados mixtos. Los candidatos planetarios han ido y venían a la estrella, con posibilidades inicialmente prometedoras que finalmente demuestran ser falsas alarmas.
Esto se debe a que la caza se ha centrado en medir con precisión los movimientos de HD 20794 en el cielo para buscar tambores periódicos inducidos por mundos invisibles que tiran de la estrella de un lado a otro mientras orbitan. Cuanto más pequeño sea el planeta y cuanto más amplio sea su órbita, más sutil será su bamboleo asociado: HD 20794 D, por ejemplo, tira de la estrella del Askew por menos de un metro por segundo, en un bamboleo que tarda casi dos años en recurrir. Observar los efectos tan pequeños, solo confirmar que provienen de los planetas, en lugar de las tempestades y erupciones de la estrella o equipos fallidos, puede ser un trabajo traicionero y décadas.
Publicado en la revista Astronomía y astrofísica, Este último estudio se basa en más de 20 años de datos, principalmente de dos instrumentos de caza de planetas en los telescopios del Observatorio Sur europeo en Chile: arpas (buscador de planetas radial de alta precisión) y Espresso (espectrógrafo Echelle para exoplanetas rocosas y espectroscópicos estables Observaciones). Sin embargo, el avance clave no fue realmente una mayor cantidad de datos, sino que fue una mejor técnica analítica para discernir las señales planetarias del ruido estelar e instrumental: un nuevo algoritmo de reducción de datos, Yarara, encabezado por el coautor de estudio Michaël Cretignier, un investigador postdoctoral en la Universidad de Oxford. Y el trabajo confirma más que la presencia de HD 20794 D, que Cretignier sugirió por primera vez en 2022. También valida aún más la existencia de los dos parientes planetarios ya conocidos del mundo, mientras desinfla el caso de otro compañero que se afirma que existía en 2011.
“Así que fue realmente un nuevo tipo de análisis que nos permitió llegar a esta conclusión: estamos realmente seguros de que [HD 20794 d] existe “, dice Xavier Dumusque, astrónomo de la Universidad de Ginebra y coautor del estudio. Pero más allá de su mera existencia, los aspectos más seguros de este mundo permanecen envueltos en misterio.
Algo tan simple como la masa real de HD 20794 D todavía se desconoce, señala Renyu Hu, un científico de exoplanet en el Laboratorio de Propulsión de Jet de la NASA, que no participó en el estudio. Los bamboles estelares, indirectos como son, solo pueden proporcionar la masa mínima de un planeta. “Si la verdadera masa de este planeta es realmente sobre 6.5 masas de tierra, podría ser una tierra, un gran planeta rocoso”, dice. Pero podría ser un orbe bastante sobrenatural, agrega, con un núcleo rocoso cubierto debajo de capas masivas de agua o gas de hidrógeno. “No creo que tengamos pruebas [yet] que este planeta es rocoso ”, concluye.
La órbita excéntrica del Planeta HD 20794 D envía este mundo a través de una franja sesgada de la zona habitable de su estrella.
(Dumusque et al. 2025) Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC)
Jessie Christiansen, científica jefe del Instituto de Ciencias Exoplanet de la NASA en el Instituto de Tecnología de California, tiene reservas similares. Los astrónomos han logrado medir las densidades, y por lo tanto las composiciones a granel, para muchas exoplanetas, señala, específicamente algunas de las que, a diferencia de HD 20794 D, arrojan su silueta planetaria hacia la Tierra a medida que transitan la cara de su estrella. “Si miras el [distribution of] densidades, la mayoría de [those] Los planetas que son tan enormes no son difíciles “, dice ella. “Pero algunos de ellos lo son; No es raro … y vale la pena pasar un poco más a una oportunidad de una en tres años, ¿verdad?
La pregunta inestable de la composición de este planeta se acerca al corazón de su habitabilidad, o, al menos, si realmente podría considerarse como la Tierra en absoluto. “Esto es realmente realmente importante para la química”, explica Lauren Weiss, astrofísica de la Universidad de Notre Dame, que no participó en el estudio. “Si crees que la vida tiene algún tipo de dependencia de la química, esa química ocurre mucho más rápido en una superficie bidimensional que solo flotar en el espacio. Entonces las superficies rocosas son una gran cosa [astronomers] están interesados en buscar “.
La composición del planeta también es clave para comprender qué condiciones prevalecen del flujo extremo y el flujo de la luz estrella causada por su órbita excéntrica. Aunque un mundo de fuego y hielo puede parecer inhóspito, Dumusque no considera que un showstopper, especialmente, de hecho, si HD 20794 D es más “océano planeta” que un planeta Tierra de gran tamaño. “Si tienes algunos océanos profundos como en la tierra, por ejemplo, entonces tienes presión que entra en juego”, dice. “Entonces, entonces podríamos tener una superficie que va del hielo al agua líquida, y sabemos en la tierra, la vida apareció en el océano”.
Tales especulaciones son parte de un tema recurrente vibrante en la búsqueda de algunos “Earth 2.0” exoplanetarios. Una y otra vez, los astrónomos se han sorprendido por los descubrimientos que muestran “esta mayor diversidad de formas de formar planetas habitables”, dice Hu, “lo cual es increíble porque realmente empuja nuestras teorías, nuestra comprensión de cómo los planetas podrían evolucionar”.
Afortunadamente, los astrónomos no deberían estar atrapados simplemente teorizando para siempre. Próximas o propuestas como las de la NASA Observatorio de mundos habitables (Hwo) y esa’s Interferómetro grande para exoplanetas (La vida) están destinados a imaginar directamente, o tomar fotos de mundos potencialmente habitables para medir su composición, asignar sus cimas de superficie o nubes y “oler” su atmósfera para indicadores químicos conspicuos de la vida. Pero encontrar candidatos adecuados para señalar estos telescopios ha demostrado una tarea hercúlea, según Weiss, y ese podría ser el momento de estrellato de HD 20794 D.
“Hemos descubierto más de 5,000 exoplanetas, pero muchos de ellos están muy, muy lejos. No sabemos de una gran cantidad de exoplanetas cercanas que podrían ser habitables ”, dice, especialmente las que son tan curiosas y cercanas como HD 20794 d.
De hecho, tanto la NASA como la ESA ya tienen HD 20794 en su radar para la inclusión potencial en una lista corta para HWO y la vida, según Dumusque y Hu.
“Definitivamente no estamos en el escenario para seleccionar los objetivos para [HWO]pero ha habido un esfuerzo por enumerar todos los objetivos potenciales ”, dice Hu. Ahora que sabemos que es probable que haya un planeta que orbita HD 20794 que “gastará una buena fracción de su tiempo en la zona habitable y es potencialmente rocoso, que sin duda hará que el sistema sea más atractivo para futuras observaciones”.
En cualquier caso, dice Weiss, la búsqueda de la Tierra 2.0 es, en esencia, La búsqueda para aprender más sobre la Tierra 1.0—Usa planeta. “A medida que comenzamos a descubrir otras exoplanetas y medir sus propiedades y sus entornos básicos, [that] Nos da una lente realmente poderosa para examinar nuestros propios orígenes y apreciar cualquiera que sea las circunstancias naturales que condujeron al surgimiento del sistema solar, tal vez solo ayudarnos a apreciar dónde y cuándo estamos en el espacio un poco más “.