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¿Alfa Centauri tiene planetas en zonas habitables? Webb puede resolver el debate

con el El telescopio espacial Webb está a punto de lanzar sus primeras imágenes y datos a todo color, astrónomo del JPL charles bishmann Y su equipo está a punto de aprovechar la oportunidad en una larga búsqueda de un exoplaneta que orbite alrededor de uno de nuestros vecinos estelares más cercanos.

Alpha Centauri A está a solo 4,4 años luz de distancia, y los astrónomos lo han estudiado bien a lo largo de los años, pero si hay un planeta que orbita alrededor de la estrella cercana, ningún telescopio en la Tierra o en el espacio ha encontrado rastro de él todavía.

Los astrónomos han medido previamente el alcance de la oscilación de Alpha Centauri A, que puede revelar la atracción gravitatoria de un planeta que orbita alrededor de la estrella. Esas medidas dicen que ningún exoplaneta puede ser muy grande (la masa de Saturno o más) dentro de unas tres unidades astronómicas (una unidad astronómica, o AU, es la distancia promedio entre la Tierra y el Sol). Puede que no haya planetas allí en absoluto.

Entonces, Beichman y sus colegas planean buscar algo que otras búsquedas pueden haber pasado por alto: un exoplaneta lo suficientemente pequeño como para evadir la detección mediante mediciones de velocidad radial, pero apenas lo suficientemente grande (con suerte) para aparecer en los instrumentos de Webb.

qué hay de nuevo – El equipo de Beichman está buscando un planeta «más pequeño que Júpiter y Saturno pero más grande que Urano», dice. inverso. Específicamente, están buscando algo con un radio de unos 36.000 kilómetros, aproximadamente la mitad del ancho de Júpiter. Para hacer esto, utilizarán el instrumento de infrarrojo medio de Webb (MIRI), que bloqueará la deslumbrante luz brillante de Alpha Centauri A para que MIRI pueda ver la luz infrarroja más tenue de un planeta cercano.

Este es un instrumento infrarrojo medio Webb, o MIRI, con una escala humana, poco antes de que se instalara en el telescopio principal.Instituto de Estudios Avanzados de Dublín

«El programa es arriesgado por varias razones», dice Beechmann. Webb no estará en peligro, pero Beichman y su equipo están poniendo a prueba la valiosa pieza de cronometraje, y el éxito está lejos de ser algo seguro. Pero el riesgo vale la pena, según Bichman, por la posibilidad de encontrar, y obtener imágenes directas, de un planeta que orbite alrededor de la estrella similar al Sol más cercana a la Tierra.

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Por un lado, encontrar un planeta tan relativamente pequeño empujaría los límites de lo que Webb, incluso con todas sus formidables especificaciones, podría lograr.

«En segundo lugar, Alpha Centauri A es muy brillante y es difícil apuntar el telescopio hacia él, porque la cámara guía del JWST está optimizada para estrellas más débiles, no para una de las estrellas más brillantes del cielo», dice Beichman. MIRI también tendrá que lidiar con la luz perdida de Alpha Centauri B, el socio menor en el dúo del sistema Alpha Centauri que baila alrededor de su centro de gravedad común.

Y debido a que Alpha Centauri está tan cerca de la Tierra, parece moverse más rápido por el cielo. «JWST tiene que seguir cuidadosamente la estrella para mantenerla detrás de la máscara del coronógrafo y evitar que su luz se derrame y estropee la imagen», explica Beichman.

«Tenemos soluciones alternativas para todos estos problemas, pero juntos son un desafío», dice.

Pero si los astrónomos como Beichman y sus colegas quieren buscar planetas en la zona habitable de Alpha Centauri A, tendrán que enfrentar los desafíos de buscar objetivos más pequeños, ya que las mediciones de velocidad radial descartan cualquier cosa más grande que Saturno. Enfrentar estos desafíos ofrece oportunidades para obtener ganancias científicas significativas.

Por qué eso importa – Encontrar cualquier planeta en órbita alrededor de Alpha Centauri A sería un gran revés para los astrónomos, especialmente uno en la zona habitable como el Sol.

Los astrónomos descubrieron recientemente lo que podría ser un exoplaneta rocoso que orbita Próxima Centauri, otro miembro del complejo sistema estelar al que también pertenecen Alfa Centauri A y B. Proxima Centauri está incluso una pizca más cerca de la Tierra (en este caso, una pizca a unos 0,127 años luz de distancia). Pero Próxima Centauri es una pequeña estrella fría llamada enana roja, y las estrellas enanas rojas son famosas por sus frecuentes disparos al espacio cargados de radiación y partículas cargadas que pueden ser una ruina para la vida en los planetas circundantes.

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Por otro lado, Alpha Centauri A es una estrella muy parecida a nuestro Sol, y si vamos a encontrar un mundo cercano parecido al nuestro, es el lugar más probable. Es poco probable que un planeta del tamaño que buscan Beechmann y sus colegas, aproximadamente la mitad del radio de Júpiter, sea un mundo habitable, en su mayoría rocoso, como la Tierra, pero siempre existe la posibilidad de un mundo oceánico del tamaño de Neptuno.

Aquí está el fondo – El año pasado, un equipo de astrónomos dirigido por un astrónomo de la Universidad de Arizona kevin wagner (Ahora investigador asociado en el equipo de Beichman para la próxima investigación con MIRI), anunciaron que detectaron un punto brillante de luz infrarroja en órbita alrededor de Alpha Centauri A. MIRI para ayudar a filtrar la luz brillante de la estrella. Wagner y sus colegas lo han denominado el candidato a exoplaneta C1 y, si tienen razón, es un mundo del tamaño de Neptuno, que orbita entre una y dos unidades astronómicas de Alpha Centauri A.

Wagner y sus colegas publicaron sus hallazgos en la revista Conexiones con la naturaleza.

Esta imagen del Hubble muestra la posición de Alpha Centauri en el cielo; El interior de la radiografía muestra Alpha Centauri A y Alpha Centauri B, su luz aparece como un único punto brillante de la Tierra.NASA

El Telescopio Webb puede ayudar a confirmar si C1, el punto infrarrojo brillante en los datos del Very Large Telescope, es de hecho un exoplaneta o algo más, como un cinturón de asteroides o una nube de polvo calentada por la cálida luz estelar de Alpha Centauri A. Incluso esto Sería un descubrimiento interesante.

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«Incluso si no encontramos un planeta, hay una buena posibilidad de que podamos encontrar un cinturón de asteroides de material polvoriento calentado por Alpha Centauri», dice Bechman. «El cinturón de asteroides probablemente será un signo de planetas más pequeños y nos alentará a regresar y continuar ocupándonos de nuestro reconocimiento inicial».

Que sigue – Si bien Beichman y su equipo no podrán medir la composición química de la atmósfera probable de su exoplaneta, es poco probable que cruce su estrella madre, el descubrimiento podría allanar el camino para un estudio más detallado de un mundo alienígena cercano.

«Si encontramos un planeta, el descubrimiento allanará el camino para muchos años de estudio con futuros grandes telescopios desde la Tierra o en el espacio, que pueden tener la capacidad de caracterizar el planeta con espectroscopia y buscar planetas más pequeños», dice Beechmann.

Por supuesto, Alpha Centauri A, y cualquier exoplaneta que nuestros vecinos puedan estar ocultando, sería solo el comienzo de la larga búsqueda del Telescopio Espacial Webb de mundos potencialmente habitables alrededor de otras estrellas. Pero sería genial encontrar uno tan cerca de casa.