Utilizando datos del telescopio espacial Kepler, un grupo internacional de astrónomos descubrió el sistema planetario más antiguo conocido en la galaxia: un sistema de cinco planetas rocosos de 11 mil millones de años de antigüedad, todos más pequeños que la Tierra. El equipo dice que este descubrimiento sugiere que los planetas del tamaño de la Tierra se han formado a lo largo de la mayor parte de la historia de 13.8 mil millones de años del Universo, lo que aumenta la posibilidad de la existencia de vida antigua, y vida inteligente potencialmente avanzada, en nuestra galaxia.
"El hecho de que los planetas rocosos ya se estuvieran formando en la galaxia hace 11 mil millones de años sugiere que los planetas habitables parecidos a la Tierra probablemente han existido durante mucho tiempo, mucho más que la edad de nuestro Sistema Solar", dijo el Dr. Travis Metcalfe, Investigador principal del Instituto de Ciencias Espaciales, que formó parte del equipo que utilizó el método único de asteroseismología para determinar la edad de la estrella.
La estrella, llamada Kepler-444, es aproximadamente un 25 por ciento más pequeña que nuestro Sol y está a 117 años luz de la Tierra. El sistema de cinco planetas conocidos es muy compacto, y los cinco planetas orbitan alrededor de la estrella madre en menos de 10 días, o dentro de 0:08 UA, aproximadamente un quinto del tamaño de la órbita de Mercurio.
"La estrella está un poco más fría que el Sol (alrededor de 5000 K en la superficie, en comparación con 5800 K)", dijo Metcalfe a la revista Space, "pero aún se espera que los planetas en este sistema sean altamente irradiados e inhóspitos para la vida". poco o nada de atmósferas.
El equipo escribió en su documento que la zona habitable del sistema se encuentra a 0:47 UA de la estrella madre y, por lo tanto, todos los planetas orbitan bien dentro del borde interior de la "zona de Ricitos de Oro" de Kepler-444.
El equipo fue dirigido por Tiago Campante, investigador de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido.
Los planetas se encontraron analizando cuatro años de datos de Kepler, ya que la nave espacial tenía observaciones casi continuas de Kepler-444 durante la misión activa de Kepler. El telescopio espacial tomó medidas de alta precisión de los cambios en el brillo de las estrellas en su campo de visión. Hay pequeños cambios en el brillo cuando los planetas pasan frente a sus estrellas.
Las señales de tránsito indicaron cinco planetas orbitando Kepler-444, aunque esta estrella tiene un compañero binario, una enana M, y fue un proceso tedioso extraer todos los datos para determinar qué eran planetas y no otras estrellas, así como qué estrella Los planetas estaban en órbita.
Metcalfe dijo que el trabajo de "validar" los planetas al descartar todos los otros posibles escenarios de "falsos positivos" es siempre un gran desafío para los objetivos de Kepler.
Pero la asterismología se usó para medir directamente la edad precisa de la estrella. La asteroseismología o sismología estelar es básicamente escuchar a una estrella midiendo las ondas sonoras. Las ondas de sonido viajan a la estrella y devuelven información a la superficie. Las ondas causan oscilaciones que Kepler observa como un parpadeo rápido del brillo de la estrella.
¿Cómo puede esto ayudar a determinar la edad de una estrella?
"A medida que una estrella envejece, convierte hidrógeno en helio en el núcleo", dijo Metcalfe por correo electrónico. "Esto cambia la densidad media de la estrella con el tiempo, y la asteroseismología proporciona una medida muy precisa de la densidad media (a partir del espaciado regular de las frecuencias de oscilación individuales)".
Metcalfe dijo que en este caso, la incertidumbre sobre la edad de la estrella (y, por lo tanto, los planetas, que se formaron esencialmente al mismo tiempo) es solo del 9%, en comparación con una incertidumbre típica del 30-50% de otros métodos basados en la rotación (giroscronología) u otras propiedades de la estrella.
El equipo también señaló en su documento que este hallazgo también puede ayudar a determinar el comienzo de la era de la formación de planetas.
"Creo que este sistema tiene mucho que enseñarnos sobre la formación de planetas y la evolución a largo plazo de los sistemas planetarios", dijo Darin Ragozzine, profesor del Instituto de Tecnología de Florida y miembro del equipo de descubrimiento, que se especializa en multi-tránsito. sistemas. "Con una edad de 11.200 millones de años, significa que este sistema se formó cerca del comienzo de la era del Universo".
El equipo escribió que este hallazgo implica que planetas pequeños, del tamaño de la Tierra, pueden haberse formado fácilmente en las primeras épocas de la historia del Universo, incluso cuando los metales eran más escasos.
"Para cuando se formó la Tierra, esta estrella y su sistema planetario ya eran más antiguos que nuestro planeta hoy", dijo Ragozzine a la revista Space. "No sabemos con certeza si este sistema se ha mantenido igual todo el tiempo, ¡pero es sorprendente pensar que el pequeño planeta interior ha dado la vuelta a la estrella aproximadamente un billón de veces!"
Para obtener más información sobre asteroseismología, visite un sitio web llamado Proyecto Pale Blue Dot. Metcalfe lanzó una organización sin fines de lucro para ayudar a recaudar fondos de investigación para el Consorcio de Ciencias de Asteroseísmo Kepler. El Proyecto Pale Blue Dot permite a las personas adoptar una estrella para apoyar la asteroseismología, ya que no hay fondos de la NASA para la asteroseismología.
"Gran parte de la experiencia para esto existe en Europa y no en los Estados Unidos, por lo que como medida de ahorro de costos, la NASA subcontrató esta investigación en particular para la misión Kepler", dijo Metcalfe, "y la NASA no puede financiar investigadores en otros países".
Metcalfe agregó que el programa "adoptar una estrella" apoyó el análisis asteroseísmo de Kepler-444, "determinar la edad precisa que hace que este antiguo sistema planetario sea tan interesante ... Este financiamiento privado de ciudadanos de todo el mundo ha sido un recurso invaluable para facilitar nuestra investigación". y alimenta descubrimientos increíbles como este ".
Puede ayudar a esta investigación adoptando una de las estrellas o sistemas planetarios de Kepler.
Esta investigación fue publicada hoy en el Astrophysical Journal.
El artículo del equipo se titula, "Un antiguo sistema extrasolar con cinco planetas de tamaño inferior a la Tierra".
