Situada a una distancia de solo 12,5 años luz, en la constelación de Aries, con un radio siete veces menor que el solar y con un 8% de la masa del Sol, la Estrella de Teegarden es una de las estrellas enanas rojas más pequeñas que se conocen. A pesar de su proximidad, la Estrella de Teegarden es tan tenue (1.500 veces más débil que el Sol) que no fue identificada hasta el año 2003.
Las observaciones que han permitido descubrir los planetas han sido realizadas con el instrumento CARMENES (Calar Alto High-Resolution Search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs), un espectrógrafo óptico y de infrarrojo cercano de alta resolución construido en colaboración con 11 instituciones de investigación españolas y alemanas, entre ellas el Centro de Astrobiología. CARMENES está instalado en el telescopio de 3,5m del Centro Astronómico Hispano Alemán de Calar Alto, en Almería.
“Hemos estado observando esta estrella con el instrumento CARMENES desde el inicio de la campaña de observaciones hace tres años, con el fin de medir su movimiento con gran precisión”, explica el Dr. Mathias Zechmeister, investigador postdoctoral de la Universidad de Göttingen (Alemania) y autor principal del estudio, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.
El método utilizado para la detección de los planetas es conocido como técnica Doppler. Cuando un planeta se mueve en su órbita alrededor de una estrella, provoca en esta un pequeño movimiento de acercamiento y alejamiento que induce un efecto sutil de desplazamiento Doppler en la luz observada procedente de la estrella. La sensibilidad del instrumento CARMENES es tal que puede llegar a medir este desplazamiento con una gran precisión. Aunque los planetas pequeños producen desplazamientos pequeños en la luz de la estrella, estos son más fáciles de detectar en estrellas enanas rojas como la estrella de Teegarden, más pequeñas que el Sol, porque el movimiento que provoca el planeta es mayor y se repite con más frecuencia.
“CARMENES es el primer espectrómetro de alta precisión en funcionamiento diseñado específicamente para encontrar planetas utilizando esta ventaja de la enana roja”, añade Zechmeister. La temperatura de la Estrella de Teegarden es de unos 2600o C, mucho menor que los 5500o C del Sol, por lo que irradia la mayor parte de su energía en longitudes de onda rojas e infrarrojas, convirtiéndola en un blanco ideal para CARMENES. «La estrella de Teegarden es la más pequeña y más fría alrededor de la que se ha detectado algún planeta con el método Doppler», comenta el Dr. José Antonio Caballero, coautor del estudio e investigador del Centro de Astrobiología.
Las mediciones Doppler de la Estrella de Teegarden mostraron la presencia de, al menos, dos nuevos exoplanetas, que han sido denominados Teegarden b y c. Los datos indican que el planeta Teegarden b, situado a una distancia de la estrella del 2,5% de la distancia Tierra-Sol, tiene una masa similar a la de la Tierra y un periodo orbital de 4,9 días. El planeta Teegarden c es también similar a la Tierra en términos de masa, completando su órbita en 11,4 días y distando de la estrella un 4,5% de la distancia Tierra-Sol. Dado que la Estrella de Teegarden irradia mucha menos energía que el Sol, las temperaturas en estos planetas deberían ser templadas y podrían, en principio, albergar agua líquida en su superficie, especialmente el más exterior, Teegarden c. Este tipo de planetas son el objetivo principal para futuras búsquedas de vida más allá de nuestro sistema solar.
“Este descubrimiento es un gran éxito para el proyecto CARMENES, que fue diseñado específicamente para buscar planetas alrededor de las estrellas menos masivas”, dice el Dr. Ignasi Ribas, coautor del estudio e investigador del IEEC en el ICE/CSIC. Los nuevos planetas son el décimo y undécimo en el recuento de los descubrimientos de exoplanetas hechos con CARMENES. Para el catedrático de la Universidad de Göettingen y coautor del estudio, Stefan Dreizler, “los dos planetas pueden ser parte de un sistema más grande. Las estrellas de muy baja masa parecen tener sistemas planetarios densamente poblados”. Estudios futuros podrían revelar un sistema aún más rico. La búsqueda continúa.
El Centro de Astrobiología (CAB) es un centro de investigación mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). Creado en 1999, fue el primer centro del mundo dedicado específicamente a la investigación astrobiológica. En abril del 2000, se convirtió en el primer centro asociado al NASA Astrobiology Institute (NAI). Su principal objetivo es estudiar el origen, presencia e influencia de la vida en el universo.
Se trata de un centro multidisciplinar, que alberga más de 120 técnicos y científicos especialistas en diferentes ramas. Además, cuenta con diferentes unidades de apoyo,
