Una “supertierra” cercana despierta nuevas esperanzas en la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar

El descubrimiento del exoplaneta GJ 251 c, ubicado a menos de 20 años luz, entusiasma a la comunidad científica por su potencial de albergar agua líquida y su posición ideal para futuras observaciones directas

Durante décadas, la búsqueda de planetas más allá del sistema solar capaces de sostener agua líquida fue uno de los mayores desafíos de la astronomía moderna. Esa meta acaba de dar un paso decisivo con el descubrimiento de GJ 251 c, una posible “supertierra” situada a menos de 20 años luz de nuestro planeta.

Los investigadores estiman que este mundo tiene casi cuatro veces la masa de la Tierra y que podría tratarse de un planeta rocoso. Aunque aún no se confirmó la presencia de una atmósfera o de agua, su posición en la llamada “zona habitable” lo convierte en un candidato privilegiado para futuras exploraciones.

“Buscamos este tipo de planetas porque son nuestra mejor oportunidad de encontrar vida en otro lugar”, explicó Suvrath Mahadevan, profesor de astronomía Verne M. Willaman en Penn State y coautor del estudio publicado en The Astronomical Journal.

“El exoplaneta se encuentra en la zona habitable o ‘Zona Ricitos de Oro’, la distancia adecuada de su estrella para que pueda existir agua líquida en su superficie, si tiene la atmósfera adecuada”, agregó el experto.

El planeta orbita a una estrella enana roja llamada GJ 251, una de las más cercanas a nuestro sistema solar. Esta clase de estrellas es más fría y tenue que el Sol, lo que amplía la posibilidad de encontrar mundos templados a distancias mucho menores. La cercanía del sistema —apenas 5,5 parsecs, es decir, poco más de 17 años luz— permitirá que los futuros telescopios de gran tamaño analicen su composición con un detalle sin precedentes.

Un hallazgo sustentado en dos décadas de observación

El descubrimiento de GJ 251 c fue posible gracias a un trabajo acumulado de más de veinte años. El equipo internacional de astrónomos combinó datos de distintos instrumentos y observatorios del mundo para obtener una señal clara de la existencia del planeta.

El hallazgo se logró mediante el Buscador de Planetas en la Zona Habitable (HPF), un espectrógrafo de infrarrojo cercano de alta precisión instalado en el Telescopio Hobby-Eberly, en el Observatorio McDonald, Texas. Este instrumento, diseñado y construido por investigadores de Penn State, está especialmente preparado para detectar planetas similares a la Tierra que orbitan estrellas frías y cercanas.

“Lo llamamos Buscador de Planetas en la Zona Habitable, porque buscamos mundos que se encuentren a la distancia adecuada de su estrella para que pueda existir agua líquida en su superficie. Este fue el objetivo principal de este estudio”, señaló Mahadevan. “Este descubrimiento representa uno de los mejores candidatos en la búsqueda de señales atmosféricas de vida en otros lugares en los próximos cinco a diez años”, agregó.

El proceso de detección se basó en una técnica conocida como medición del “bamboleo estelar”, que consiste en observar los pequeños desplazamientos en la luz de una estrella causados por la atracción gravitatoria de un planeta. Estos cambios, detectables como sutiles variaciones Doppler, permiten inferir la masa y el periodo orbital del planeta sin necesidad de observarlo directamente.

En este caso, los científicos primero refinaron las mediciones de GJ 251 b, un planeta interior ya conocido que completa una vuelta alrededor de su estrella cada 14 días. Luego, al combinar los datos históricos con nuevas observaciones de alta precisión del HPF, identificaron una segunda señal, más fuerte, con un periodo de 54 días, atribuida a un planeta más masivo: GJ 251 c.

La señal fue confirmada con otro instrumento clave, el espectrómetro NEID, desarrollado también por investigadores de Penn State y actualmente en funcionamiento en el Observatorio Nacional Kitt Peak, en Arizona. La concordancia entre ambos sistemas permitió descartar errores y consolidar el hallazgo.

“Estamos a la vanguardia de la tecnología y los métodos de análisis con este sistema”, comentó Corey Beard, autor correspondiente del artículo, quien realizó la investigación mientras completaba su doctorado en astrofísica en la Universidad de California, Irvine. “Necesitamos que la próxima generación de telescopios pueda obtener imágenes directas de este candidato, pero también necesitamos inversión de la comunidad”.

Una supertierra prometedora y una ventana al futuro

Los nuevos datos muestran que GJ 251 c es un planeta con una masa mínima de 3,84 veces la de la Tierra y un periodo orbital de 53,6 días, lo que lo coloca firmemente dentro de la categoría de supertierra. Este tipo de mundos —más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno— son particularmente interesantes porque, si poseen atmósferas estables y temperaturas moderadas, podrían albergar agua líquida e incluso condiciones aptas para la vida.

El segundo texto técnico del estudio aporta detalles esenciales: los investigadores utilizaron observaciones de instrumentos de alta resolución, como el Espectrómetro Echelle Keck I, el Calar Alto CARMENES y el Spectropolarimétre Infrarouge (SPIRou), entre otros. La combinación de estos datos permitió restringir significativamente la masa mínima del planeta y situarla en un rango plausiblemente terrestre, según el análisis estadístico de más de 50 modelos que evaluaron la actividad estelar y la naturaleza del sistema.

Uno de los mayores desafíos para confirmar la existencia de planetas alrededor de estrellas enanas rojas es la actividad magnética estelar. Las manchas o erupciones pueden generar señales falsas que imitan la presencia de un planeta. Por eso, el equipo aplicó técnicas avanzadas de mitigación de actividad, basadas en la comparación de señales en distintas longitudes de onda. Esto les permitió separar con mayor precisión la señal planetaria del “ruido” generado por la estrella.

“Es un juego difícil en términos de intentar controlar la actividad estelar, así como medir sus señales sutiles, extrayendo señales leves de lo que es esencialmente este caldero magnetosférico espumoso de una superficie estelar”, explicó Mahadevan.

El investigador destacó que alcanzar este nivel de precisión requiere no solo instrumentación avanzada, sino también la colaboración de expertos en ciencia de datos y modelado estadístico. “Este descubrimiento es un gran ejemplo del poder de la investigación multidisciplinaria en Penn State”, agregó Eric Ford, profesor de astronomía y astrofísica y director de investigación del Instituto de Ciencias Computacionales y de Datos (ICDS). “La combinación de datos de alta calidad y métodos estadísticos de vanguardia permitió a nuestro equipo transformar los datos en un descubrimiento emocionante que allana el camino para que futuros observatorios busquen evidencia de vida más allá de nuestro sistema solar”.

La ubicación de GJ 251 c dentro de la zona habitable lo convierte en un objetivo privilegiado para los telescopios de 30 metros que se construirán en la próxima década. Según los científicos, la proximidad del sistema permitirá obtener imágenes directas de planetas rocosos y analizar sus atmósferas con instrumentos más potentes.

“Siempre nos centramos en el futuro. Ya sea asegurándonos de que la próxima generación de estudiantes pueda dedicarse a la investigación de vanguardia o diseñando y desarrollando nueva tecnología para detectar planetas potencialmente habitables”, afirmó Mahadevan.

Un descubrimiento que redefine prioridades

La detección de GJ 251 c marca un avance importante en la búsqueda de planetas similares a la Tierra. Su masa, su distancia y la posibilidad de que mantenga agua líquida lo ubican entre los candidatos más prometedores para estudios posteriores.

Pero más allá del hallazgo puntual, el trabajo representa un salto tecnológico y metodológico: demuestra que la combinación de instrumentos terrestres, análisis de largo plazo y modelado computacional puede revelar mundos sutiles que antes quedaban ocultos entre el ruido estelar.

El esfuerzo sostenido de dos décadas fue posible gracias al compromiso de múltiples instituciones y a la continuidad del financiamiento científico, un factor que Mahadevan consideró esencial. La investigación astronómica de frontera no ofrece resultados inmediatos, pero cada descubrimiento consolida el conocimiento sobre cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios.

Si bien aún no se dispone de imágenes directas de GJ 251 c, los próximos telescopios terrestres y espaciales podrían detectar la composición química de su atmósfera. Elementos como el oxígeno, el metano o el vapor de agua serían señales de enorme interés para los astrónomos, que buscan patrones similares a los de la Tierra.

“Si bien aún no podemos confirmar la presencia de una atmósfera o vida en GJ 251 c, el planeta representa un objetivo prometedor para la exploración futura”, sostuvo Mahadevan. “Hicimos un descubrimiento emocionante, pero todavía hay mucho más que aprender sobre este planeta”.

A menos de 20 años luz, GJ 251 c se perfila como un laboratorio natural para las próximas generaciones de instrumentos astronómicos. Su estudio no solo ayudará a comprender mejor la diversidad de mundos en la galaxia, sino también a acercar a la humanidad a una de las preguntas más profundas que existen: si estamos solos en el universo.

Fuente: Infobae