Francis en “Más de Uno” (con Carlos Alsina): El exoplaneta Kepler-452b

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Esta mañana me ha entrevistado Carlos Alsina en el programa “Más de Uno” de Onda Cero en relación al planeta Kepler-452b. Si quieres escuchar el Podcast (mi voz suena muy nasal) sigue este enlace. Como siempre incluyo una transcripción del guión que escribí anoche (y que envié a Alsina como guía, aunque no lo ha necesitado o usado).

Más información en español en Daniel Marín, “Kepler-452b, una supertierra habitable alrededor de una estrella de tipo solar,” Eureka, 24 Jul 2015; “Kepler 452-b, la nueva exotierra descubierta por el telescopio espacial Kepler,” LCMF 23 Jul 2015; y “El exoplaneta Kepler-452b podría ser un minineptuno en lugar de una supertierra,” LCMF 23 Jul 2015. También recomiendo Phil Plait, “Astronomers Find a Near-Earth-Size Planet in the Habitable Zone of a Very Sunlike Star,” Bad Astronomy, 23 Jul 2015.

Ayer por la tarde la NASA anunció el hallazgo del primer exoplaneta de tamaño similar a la Tierra que orbita en la zona habitable de una estrella similar al Sol. ¿Podría albergar vida este exoplaneta que algunos califican como primo de la Tierra? El nuevo exoplaneta se llama Kepler-452b y ha sido descubierto por el telescopio espacial Kepler de la NASA en una estrella tipo G2, del mismo tipo que el Sol, pero en la constelación del Cisne, a unos 1400 años luz de distancia. El telescopio Kepler usa el método del tránsito para detectar planetas. Cuando un planeta pasa por delante del disco de su estrella se produce una pequeña reducción de la intensidad de la luz de la estrella. Observando la estrella durante mucho tiempo se pueden observan varios tránsitos y se pueden calcular el diámetro del planeta y el periodo de su órbita. Pero no se puede determinar su masa (salvo que se detecte más de un planeta). Kepler-452b es un planeta potencialmente habitable, pero a pesar de lo comentado en algunos medios no se trata de una exotierra o de una Tierra 2.0. Kepler-452b es como mínimo una supertierra, pero quizás sea un minineptuno. Su tamaño es un 60% mayor que la Tierra y completa una órbita a su estrella, su año, en 385 días. Se encuentra a una distancia de su estrella un 5% mayor que la Tierra del Sol, es decir, en la zona habitable de su estrella, pero eso no significa que esté habitado. De hecho su estrella es más antigua, luego más brillante que el Sol y calienta su planeta más que la Tierra.

Para aclarar estos conceptos, exactamente ¿qué entendemos por una exotierra, una supertierra y un minineptuno? La diferencia entre exotierras, supertierras, minineptunos y neptunos no está del todo clara, porque en nuestro Sistema Solar no tenemos ninguna supertierra ni ningún minineptuno. Una exotierra es un planeta rocoso que tienen el mismo tamaño y masa que la Tierra, estando situada en la zona habitable de su estrella. Las supertierras son planetas rocosos más grandes que la Tierra con superficie, océanos y atmósfera. Mientras que los minineptunos son planetas gaseosos sin superficie con gran contenido de hidrógeno y helio en su atmósfera, similares a Neptuno pero más pequeños (Neptuno tiene 14 masas terrestres y un radio cuatro veces mayor que la Tierra). El límite entre supertierras y minineptunos no está claro, pero se suele estimar en unas cinco masas terrestres. El tamaño depende de la densidad, pero un artículo reciente apunta a que un planeta con un tamaño un 60% mayor que la Tierra es más probable que sea un minineptuno que una supertierra. Por tanto, no sabemos si el nuevo planeta Kepler-452b es una supertierra o un minineptuno, y se estima que una probabilidad del 50% para cada posibilidad.

Este planeta Kepler-452b se encuentra en la zona habitable de su estrella, ¿qué entendemos por zona habitable de una estrella? La zona de habitabilidad estelar es la región alrededor de una estrella en la que, con las condiciones idóneas, puede existir agua líquida en la superficie de un planeta rocoso de forma estable. La luminosidad y el flujo de radiación incidente deben ser adecuados, y el planeta debe tener una masa entre la mitad y diez veces la masa de la Tierra. En el caso de nuestro Sol, la zona de habitabilidad se encuentra entre 0,84 y 1,67 UA respecto al Sol (la Tierra está a 1 UA, luego está en la zona habitable). Más cerca del Sol se esperan planetas como Venus (con una atmósfera con un fuerte efecto invernadero) y más lejos se encuentran planetas helados en los que el agua se congela en la superficie. Por supuesto, que un exoplaneta se halle en la zona habitable no significa que exista vida en él. Sólo que es potencialmente habitable.

¿Cuántos planetas se han encontrado en la zona habitable de una estrella? El telescopio espacial Kepler de la NASA ha descubierto 12 planetas en la zona de habitable de sus estrellas. El nuevo planeta Kepler 452-b es el primero que orbita una estrella de tipo G2, como el Sol. Se han encontrado 4 en órbita a una estrella tipo M (una enana roja, la estrella más común en nuestra galaxia) y 7 en una estrella tipo K (una estrella naranja algo más fría que el Sol). La gran novedad del nuevo planeta, por la que ha copado todos los medios y se ha convertido en viral, es que orbita una estrella similar al Sol, aunque un 10% más grande y un 20% más brillante porque es un poco más vieja (se estima que tiene una edad de unos 6000 millones de años, aunque estos de edades estelares están sujetos a bastantes errores).

La tierra es un planeta rocoso con atmósfera. Hay un 50% de posibilidades de que el nuevo planeta sea una supertierra rocosa con una atmósfera. Usando los telescopios más grandes de la Tierra, ¿se podrá observar este planeta y determinar si tiene atmósfera? Con los telescopios actuales no parece posible. Se necesitan telescopios más grandes para poder eliminar la luz de la estrella y observar la luz del planeta, pudiendo determinar su espectro y analizar su composición química atmosférica y superficial. El futuro telescopio espacial James Webb de la NASA, que sustituirá al telescopio Hubble debería ser capaz de lograrlo, pero se lanzará en 2018 como pronto. El James Webb podría determinar la temperatura superficial y estudiar la posible presencia de moléculas orgánicas. Si el planeta Kepler-452b tuviera la misma densidad que la Tierra tendría una masa cuatro veces mayor y su gravedad superficial sería 1,6 veces mayor que en la Tierra (una persona de 100 kg pesaría allí unos 160 kg). Todavía no lo sabemos, pero si tiene atmósfera será mucho más densa que la de la Tierra.

La NASA lo ha calificado a Kepler-452b como “un primo, más grande y más viejo, de la Tierra”. ¿Se trata del planeta en la zona habitable con mayor probabilidad de albergar vida? La nueva supertierra no es planeta más prometedor a la hora de albergar vida de los que conocemos. Ahora mismo la supertierra más prometedora para albergar vida es Kepler-186f. Su tamaño es muy parecido a nuestro planeta, pero orbita alrededor de una estrella enana roja, mucho menos cálida que el Sol, con lo que debe recibir una irradiación de luz y calor similar a la de la Tierra. Kepler-186f es mucho más prometedor que el nuevo planeta Kepler-452b a la hora de albergar vida similar a la terrestre.

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