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La detección gracias a HARPS-N

El sistema fue identificado inicialmente gracias a HARPS-N, el espectrógrafo hermano de HARPS (ubicado en La Silla, Chile). HARPS-N fue diseñado y construido por un consorcio liderado por investigadores de la Universidad de Ginebra, y fue instalado en el Telescopio Nacional Galileo, en La Palma. Utiliza el método de velocidades radiales para la detección de planetas extrasolares.

En cuanto a la estrella HD 219134, es una enana K de magnitud 5, ligeramente más fría y menos masiva que nuestro Sol. Es tan brillante, que puede ser observada a simple vista en los cielos oscuros del hemisferio Norte, cerca de una de las piernas de la constelación con forma de «W» Cassiopeia.

Una super Tierra confirmada por Spitzer

«Cuando las primeras mediciones de velocidades radiales indicaron la presencia de un planeta de 3 días de periodo en torno a HD 219134, inmediatamente solicitamos tiempo en el telescopio espacial Spitzer a la NASA» explica sonriente Ati Motalebi, astrónoma de la Universidad de Ginebra y primera autora del artículo de descubrimiento de este sistema, que será publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.«La idea era chequear un posible tránsito del planeta frente a la estrella, un mini eclipse, que nos permitiera medir el tamaño del planeta,» agrega Ati, «para esto, necesitamos observar desde el espacio para tener la precisión necesaria.» Y afortunadamente, HD 219134b transita a su estrella. Esto lo convierte por lejos en el planeta con tránsitos más cercano a nosotros conocido hasta ahora, y probablemente uno de los más cercanos por siempre (ya que no son muchas las estrellas a menor distancia que esta).

La masa del planeta, obtenida con las mediciones de velocidades radiales, combinadas con el radio del planeta derivado de las observaciones con Spitzer, permiten calcular la densidad del planeta. HD 219134b es 4.5 veces más masivo que la Tierra y 1.6 veces más grande, lo que los cazadores de planetas llaman una «super Tierra». Su densidad media es cercana a la de nuestro planeta, lo que sugiere que podría tener una composición similar.

Dos super Tierras adicionales y un planeta gigante

Pero como mencionamos en un comienzo, este no es el único planeta. El equipo descubrió tres planetas adicionales en el sistema gracias a las velocidades radiales de HARPS-N. En la región interna, encontramos uno de 2.7 veces la masa de la Tierra, orbitando la estrella en 6.8 días y uno de 8.7 veces la masa de la Tierra en una órbita de 46.8 días. Si por casualidad estos dos planetas estuviesen en una órbita coplanar con el planeta b, como se observa en general en los sistemas compactos, entonces puede que todos ellos transiten. Motivados por esto,ya se han organizado futuras observaciones para capturar los posibles tránsitos. «En particular, el futuro satélite CHEOPS de la ESA, desarrollado bajo liderazgo suizo, proveerá la herramienta perfecta para tales observaciones», comenta con entusiasmo el Profesor Stéphane Udry, también de la Universidad de Ginebra, quien añade que «ser capaces de caracterizar tres super Tierras en tránsito en un mismo sistema brillante y cercano, nos otorgaría incomparables restricciones para los modelos de formación planetaria y modelos de composición, en particular para las super Tierras.»

Pero la historia no termina aquí. El sistema también incluye un planeta gigante (un Saturno más pequeño) a 2.1 unidades astronómicas (1 unidad astronómica es la distancia de la Tierra al Sol), orbitando esta estrella en un poco más de 3 años.

Este sistema, que se asemeja a nuestro Sistema Solar, teniendo a los planetas más pequeños en la región interna, y el planeta gaseoso en la externa, sin duda hará crecer el interés de la comunidad astronómica. Además, como mencionamos antes, es una estrella brillante y muy cercana, lo que lo convierte en uno de los sistemas más favorables para una caracterización en profundidad de las propiedades físicas de estos planetas. Para estudios de la atmósfera, los astrónomos ya planean observaciones con espectrógrafos en tierra, de alta resolución, y también con el futuro telescopio espacial James Webb de la ESA y la NASA. Incluso sueñan con poder captar imágenes directas del planeta gaseoso con los telescopios gigantes de la nueva generación, como el E-ELT.

Fuentes: Press Release University of Geneva, y NASA