Descobreixen dos planetes de massa semblant a la de Terra a només dotze anys llum

Investigadors del Consell Superior de Recerques Científiques (CSIC) a l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya han participat en un estudi internacional, en què s’han descobert dos planetes d’una massa semblant a la de la Terra al voltant de l’estrella de Teegarden, una de les estrelles nanes vermelles més petites que es coneixen, a 12,5 anys llum de distància.

Les observacions s’han fet amb Carmenes, un espectrògraf òptic i d’infraroig pròxim de gran resolució construït amb la col·laboració d’onze institucions de recerca catalanes, espanyoles i alemanyes. És a l’observatori de Calar Alto, a Almeria, i treballa d’ençà del 2016.

En el treball, encapçalat per científics de la Universitat de Göttingen (Alemanya) i que es publica en la revista Astronomy & Astrophysics, també hi han participat instal·lacions complementàries, com ara el telescopi Joan Oró de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, a l’Observatori Astronòmic del Montsec.

‘Hem observat aquesta estrella des de l’inici de l’escannatge, ara fa tres anys, per mesurar-ne el moviment amb gran precisió’, explica l’investigador de la Universitat de Göttingen, Mathias Zechmeister, autor principal de la publicació.

El mètode per a detectar els planetes és la tècnica Doppler. Quan un planeta orbita una estrella causa un petit moviment reflex d’anada i tornada. Aquest moviment indueix un efecte molt subtil en la llum de les estrelles, que amb Carmenes pot mesurar-se amb una precisió d’1 m/s, la velocitat que tenim quan caminem.

Els planetes petits produeixen senyals petits, però aquestes són més fàcils de detectar en nanes vermelles petites com Teegarden que no en una estrella com el Sol, perquè el moviment reflex és més gran i es repeteix amb més freqüència.

‘Carmenes és el primer espectròmetre d’alta precisió en funcionament dissenyat específicament per a trobar planetes utilitzant aquest avantatge de la nana vermella’, afegeix Zechmeister. La temperatura de Teegarden és de 2.600 °C (en contrast amb els 5.500 °C del Sol), és 1.500 vegades més feble i té una massa 10 vegades menor que el Sol. De resultes d’això, irradia la major part de l’energia en longituds d’ona vermelles i infraroges, cosa que la converteix en un blanc ideal per a Carmenes.

Les mesures Doppler de l’estrella de Teegarden van mostrar la presència d’un mínim de dos senyals, ara identificats com els dos nous exoplanetes, Teegarden B i Teegarden C, i les seves temperatures podrien ser prou suaus com per a albergar aigua líquida en les seves superfícies. Per obtenir una detecció sòlida amb un nou instrument va caldre fer més de dos-cents mesuraments.

Basant-se en el moviment mesurat, els investigadors poden deduir que Teegarden B té una massa similar a la de la Terra, orbita l’estrella cada 4,9 dies a un 2,5% de la distància Terra-Sol. Teegarden C és també semblant a la Terra quant a massa, fa l’òrbita en 11,4 dies i és situada a un 4,5% de la distància Terra-Sol.