Astrónomos han utilizado el Telescopio Espacial James Webb de la NASA para encontrar evidencia sólida de un planeta orbitando una estrella en el sistema triple más cercano a nuestro Sol. A tan solo 4 años luz de la Tierra, el sistema estelar Alfa Centauri ha sido durante mucho tiempo un objetivo atractivo en la búsqueda de mundos más allá de nuestro sistema solar, llamados exoplanetas.
El sistema está formado por un par de estrellas en órbita, Alfa Centauri A y Alfa Centauri B, las dos estrellas similares al Sol más cercanas a la Tierra, así como por la débil estrella enana roja Próxima Centauri. Si bien hay tres planetas confirmados orbitando Próxima Centauri, la presencia de otros mundos alrededor de las gemelas solares Alfa Centauri A y Alfa Centauri B ha resultado difícil de confirmar.
Ahora, las observaciones del Webb realizadas con su Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) proporcionan la evidencia más sólida hasta la fecha de un planeta gigante gaseoso orbitando en la zona habitable de Alfa Centauri A. (El instrumento MIRI fue desarrollado en parte por el Laboratorio de Propulsión a Chorro [JPL], administrado por Caltech para la NASA). La zona habitable es la región alrededor de una estrella donde las temperaturas podrían ser adecuadas para que el agua líquida se acumule en la superficie de un planeta.
De confirmarse, el planeta sería el más cercano a la Tierra que orbita en la zona habitable de una estrella similar al Sol. Sin embargo, dado que el candidato a planeta es un gigante gaseoso, los científicos afirman que no albergaría vida tal como la conocemos.
Los resultados se publican en dos artículos aceptados para su publicación en The Astrophysical Journal Letters. El estudio fue codirigido por Aniket Sanghi, estudiante de posgrado de Caltech, y Charles (Chas) Beichman, director ejecutivo del Instituto de Ciencia de Exoplanetas de la NASA en el centro de astronomía IPAC de Caltech y científico sénior del JPL. Sanghi colaboró en el proyecto con su asesor y coautor del estudio, Dimitri Mawet, profesor de Astronomía David Morrisroe en Caltech e investigador principal del JPL. Ambos artículos están disponibles en el servidor de preimpresiones de arXiv.
«Con este sistema tan cerca de nosotros, cualquier exoplaneta encontrado nos brindaría la mejor oportunidad para recopilar datos sobre sistemas planetarios distintos del nuestro. Sin embargo, estas observaciones son increíblemente difíciles de realizar, incluso con el telescopio espacial más potente del mundo, debido a su gran brillo, cercanía y rápida movilidad por el cielo», afirma Beichman.
Las primeras observaciones del sistema por parte del equipo se realizaron en agosto de 2024 utilizando un dispositivo a bordo de MIRI llamado máscara coronográfica. Estas máscaras bloquean el resplandor de una estrella para permitir la obtención de imágenes directas de planetas mucho más débiles que orbitan a su alrededor. Cuanto más cerca se encuentra un planeta de su estrella, más difícil es obtener imágenes de él. Si bien se han obtenido imágenes directas de un par de docenas de planetas anteriormente, este candidato a planeta, de confirmarse, sería el más cercano a su estrella anfitriona jamás fotografiado, con una separación dos veces la distancia entre el Sol y la Tierra, o dos unidades astronómicas.
Además, el candidato a planeta sería el primero fotografiado alrededor de una estrella con la misma edad y temperatura que nuestro Sol.
Otro desafío fue la proximidad de la compañera de Alfa Centauri A, Alfa Centauri B, cuyo resplandor también puede ocultar las tenues señales de los planetas en órbita.
Finalmente, el equipo logró extraer la luz de ambas estrellas para revelar un planeta candidato más de 10 000 veces más débil que Alfa Centauri A, que se encontraría dentro de la zona habitable de Alfa Centauri A.
«Las observaciones fueron bastante complejas, pero al ser el sistema estelar más cercano a la Tierra, es más fácil obtener imágenes de un planeta tan cerca de su estrella», afirma Beichman. «La siguiente estrella similar al Sol más cercana, Tau Ceti [a unos 12 años luz de la Tierra], será mucho más difícil incluso con el telescopio Webb».
Basándose en el brillo del planeta en las observaciones en el infrarrojo medio, los investigadores afirman que podría ser un gigante gaseoso con una masa similar a la de Saturno, orbitando Alfa Centauri A en una trayectoria elíptica. Beichman añade que «la órbita elíptica del candidato a planeta gigante recorre la mayor parte de la zona habitable de Alfa Centauri A, lo que hace improbable que planetas rocosos más pequeños puedan sobrevivir».
Las observaciones posteriores del telescopio Webb no revelaron indicios del planeta; las simulaciones por ordenador realizadas por el equipo sugieren que probablemente estaba demasiado cerca de la estrella en su órbita como para ser recuperado en las imágenes posteriores. Las futuras observaciones con el telescopio Webb, así como con el próximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para mayo de 2027, deberían permitir obtener más información sobre el candidato a planeta.
«De confirmarse, el posible planeta visto en la imagen de Alpha Centauri A del telescopio Webb marcaría un nuevo hito en la investigación de imágenes de exoplanetas», afirma Sanghi.
«De todos los planetas fotografiados directamente, este sería el más cercano a su estrella visto hasta ahora. También es el más similar en temperatura y edad a los planetas gigantes de nuestro sistema solar y el más cercano a nuestro hogar, la Tierra», añade. «Su mera existencia en un sistema de dos estrellas muy separadas pondría a prueba nuestra comprensión de cómo se forman, sobreviven y evolucionan los planetas en entornos caóticos».
Con información de arXiv, arXiv
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