Astrónomos de la Universidad de Washington y la Universidad de Harvard han descubierto un planeta, versión más grande de la Tierra, en un tira y afloja con otro planeta mucho mayor, del tamaño de Neptuno, orbitando muy cerca el uno del otro alrededor de la misma estrella, a unos 1.200 años luz de la Tierra.
Los planetas ocupan casi el mismo plano orbital y en su máximo acercamiento solo quedan separados por unos 1,2 millones de kilómetros uno del otro -a sólo cinco veces la distancia entre la Tierra y la Luna- y cerca de 20 veces más cerca entre sí que cualquiera de los planetas de nuestro sistema solar.
Pero la programación de su órbita significa que nunca chocan entre sí, dijo Eric Agol, co-autor principal de un artículo que documenta el descubrimiento publicado en la revista Science Express.
"Estos son los dos planetas más cercanos entre sí que han sido hallados", dijo Agol. "El planeta más grande está empujando al pequeño alrededor, por lo que el planeta más pequeño es más difícil de encontrar", explicó.
Orbitando una estrella en la constelación de Cygnus conocida como Kepler-36 bis, estos planetas han sido designados Kepler-36b y 36c de Kepler. El primero es un planeta rocoso como la Tierra, aunque 4,5 veces más masivo y con un radio 1,5 veces mayor. Kepler-36c podría ser gaseoso como Júpiter o acuoso, es 8,1 veces más masivo que la Tierra y tiene un radio 3,7 veces mayor.
El planeta más grande fue descubierto originalmente con los datos del telescopio Kepler de la NASA, que utiliza un instrumento llamado fotómetro para medir la luz de objetos celestiales distantes y puede detectar un planeta cuando transita o pasa por delante de su estrella madre, ya que brevemente se reduce la luz que viene de la misma.
El equipo quería intentar la búsqueda de un segundo planeta en un sistema en el que ya se sabía que había un planeta. Agol sugirió la aplicación de un algoritmo llamado detección cuasi-periódica de pulso para examinar los datos de Kepler.
Joshua Carter, miembro del equipo del Hubble en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica y co-autor principal del artículo de Science, utilizó el algoritmo para empezar a comprobar metódicamente los sistemas planetarios en los datos de Kepler y vio una señal clara en el sistema Kepler-36a.
Los datos revelaron una ligera atenuación de la luz procedente de Kepler-36 bis cada 16 días, la duración del tiempo que tarda el planeta más grande, Kepler-36c, en dar la vuelta alrededor de su estrella. Kepler-36b orbita la estrella siete veces por cada seis órbitas de 36c, pero no fue descubierto inicialmente por su pequeño tamaño y los empujones de gravedad de su compañera orbital. Pero cuando el algoritmo se aplica a los datos, la señal era inequívoca.
"Si nos fijamos en el patrón de tiempo de tránsito para el gran planeta y el patrón de tiempo de tránsito para el planeta más pequeño, son imágenes especulares uno del otro", dijo Agol.
El hecho de que los dos planetas están tan cerca uno del otro y muestran patrones orbitales específicos permitió a los científicos hacer estimaciones bastante precisas de las características de cada planeta, sobre la base de sus efectos gravitatorios y las variaciones resultantes en las órbitas. Hasta la fecha, este es el mejor sistema caracterizado con pequeños planetas, dijeron los investigadores.
Se cree que el planeta más pequeño está formado en un 30 por ciento de hierro, menos de 1 por ciento de hidrógeno y helio atmosférico y probablemente no hay más de un 15 por ciento de agua. El planeta más grande, por otro lado, es probable que tenga un núcleo rocoso rodeado por una cantidad sustancial de hidrógeno y helio atmosférico.
