Webb encuentra nueva evidencia de la existencia de un planeta alrededor del gemelo solar más cercano
Esta imagen muestra el sistema estelar Alpha Centauri desde varios observatorios terrestres y espaciales: el Digitized Sky Survey (DSS), el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el Telescopio Espacial James Webb de la NASA. Alpha Centauri A es la tercera estrella más brillante del cielo nocturno y la estrella similar al Sol más cercana a la Tierra. La imagen terrestre del DSS muestra el sistema triple como una única fuente de luz, mientras que el Hubble resuelve las dos estrellas similares al Sol en el sistema, Alpha Centauri A y Alpha Centauri B. La imagen del MIRI (instrumento de infrarrojo medio) del Webb, que utiliza una máscara coronográfica para bloquear el resplandor brillante de Alpha Centauri A, revela un posible planeta orbitando la estrella. Ciencia: NASA, ESA, CSA, STScI, DSS, A. Sanghi (Caltech), C. Beichman (NExScI, NASA/JPL-Caltech), D. Mawet (Caltech); Procesamiento de imágenes: J. DePasquale (STScI)
Fuente NASA/WEBB
Astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb de la NASA han encontrado evidencia sólida de un planeta gigante orbitando una estrella en el sistema estelar más cercano a nuestro Sol. A tan solo 4 años luz de la Tierra, el sistema estelar triple Alfa Centauri ha sido durante mucho tiempo un objetivo atractivo en la búsqueda de mundos más allá de nuestro sistema solar.
Alfa Centauri, ubicada en el extremo sur del cielo, está compuesta por las binarias Alfa Centauri A y Alfa Centauri B, ambas estrellas similares al Sol, y la tenue estrella enana roja Próxima Centauri. Alfa Centauri A es la tercera estrella más brillante del cielo nocturno. Si bien hay tres planetas confirmados orbitando Próxima Centauri, la presencia de otros mundos alrededor de Alfa Centauri A y Alfa Centauri B ha resultado difícil de confirmar.
Ahora, las observaciones del Webb realizadas con su Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) proporcionan la evidencia más sólida hasta la fecha de un gigante gaseoso orbitando Alfa Centauri A. Los resultados han sido aceptados en una serie de dos artículos en The Astrophysical Journal Letters.
De confirmarse, el planeta sería el más cercano a la Tierra que orbita en la zona habitable de una estrella similar al Sol. Sin embargo, dado que el candidato a planeta es un gigante gaseoso, los científicos afirman que no albergaría vida tal como la conocemos.
“Con este sistema tan cerca de nosotros, cualquier exoplaneta encontrado nos ofrecería la mejor oportunidad para recopilar datos sobre sistemas planetarios distintos al nuestro. Sin embargo, estas observaciones son increíblemente difíciles de realizar, incluso con el telescopio espacial más potente del mundo, debido a su gran brillo, cercanía y rápida movilidad en el cielo”, declaró Charles Beichman, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y del Instituto de Ciencia de Exoplanetas de la NASA en el centro astronómico IPAC de Caltech, coautor principal de los nuevos artículos. Webb fue diseñado y optimizado para encontrar las galaxias más distantes del universo. El equipo de operaciones del Instituto Científico del Telescopio Espacial tuvo que crear una secuencia de observación personalizada específicamente para este objetivo, y su esfuerzo adicional dio excelentes resultados.
Imagen A: Panel Alfa Centauri 3 (DSS, Hubble, Webb)
Varias rondas de observaciones meticulosamente planificadas por el Webb, un análisis minucioso del equipo de investigación y un exhaustivo modelado informático ayudaron a determinar que la fuente observada en la imagen del Webb probablemente sea un planeta, y no un objeto de fondo (como una galaxia), un objeto en primer plano (un asteroide en movimiento) u otro artefacto de detección o imagen.
Las primeras observaciones del sistema se realizaron en agosto de 2024, utilizando la máscara coronográfica a bordo del MIRI para bloquear la luz de Alfa Centauri A. Si bien el brillo adicional de la estrella compañera cercana Alfa Centauri B complicó el análisis, el equipo logró sustraer la luz de ambas estrellas para revelar un objeto más de 10 000 veces más débil que Alfa Centauri A, separado de la estrella por aproximadamente el doble de la distancia entre el Sol y la Tierra.
Imagen B: Panel Alpha Centauri 3 (Detalle de la imagen Webb MIRI)
Si bien la detección inicial fue emocionante, el equipo de investigación necesitaba más datos para llegar a una conclusión definitiva. Sin embargo, observaciones adicionales del sistema en febrero y abril de 2025 (utilizando el Tiempo Discrecional del Director) no revelaron ningún objeto como el identificado en agosto de 2024.
«¡Nos encontramos ante el caso de un planeta en desaparición! Para investigar este misterio, utilizamos modelos informáticos para simular millones de órbitas potenciales, incorporando el conocimiento adquirido tanto al observar el planeta como cuando no lo vimos», declaró la estudiante de doctorado Aniket Sanghi, de Caltech en Pasadena, California. Sanghi es coautora principal de los dos artículos que abarcan la investigación del equipo.
En estas simulaciones, el equipo tuvo en cuenta tanto el avistamiento en 2019 del posible candidato a exoplaneta realizado por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO) como los nuevos datos del Webb, y consideró órbitas que serían gravitacionalmente estables en presencia de Alpha Centauri B, lo que significa que el planeta no sería expulsado del sistema.
Los investigadores afirman que la no detección en la segunda y tercera ronda de observaciones con el Webb no es sorprendente.
«Descubrimos que, en la mitad de las posibles órbitas simuladas, el planeta se acercó demasiado a la estrella y no habría sido visible para el Webb ni en febrero ni en abril de 2025», declaró Sanghi.
Imagen C: Alpha Centauri, un candidato a planeta (concepto artístico)
Basándose en el brillo del planeta en las observaciones del infrarrojo medio y las simulaciones de órbita, los investigadores afirman que podría ser un gigante gaseoso con una masa similar a la de Saturno, orbitando Alfa Centauri A en una trayectoria elíptica que varía entre 1 y 2 veces la distancia entre el Sol y la Tierra.
«De confirmarse, el posible planeta visto en la imagen del Webb de Alfa Centauri A marcaría un nuevo hito en la investigación de imágenes de exoplanetas», afirma Sanghi. «De todos los planetas fotografiados directamente, este sería el más cercano a su estrella visto hasta ahora. También es el más similar en temperatura y edad a los planetas gigantes de nuestro sistema solar, y el más cercano a nuestra Tierra», añade. «Su mera existencia en un sistema de dos estrellas muy separadas pondría a prueba nuestra comprensión de cómo se forman, sobreviven y evolucionan los planetas en entornos caóticos».
Si se confirman mediante observaciones adicionales, los resultados del equipo podrían transformar el futuro de la ciencia de los exoplanetas.
“Este se convertiría en un objeto clave para la ciencia de exoplanetas, con múltiples oportunidades para una caracterización detallada por parte del Webb y otros observatorios”, afirmó Beichman.
Por ejemplo, el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para mayo de 2027 y posiblemente para otoño de 2026, está equipado con hardware específico que probará nuevas tecnologías para observar sistemas binarios como Alfa Centauri en busca de otros mundos. Los datos de luz visible del Roman complementarían las observaciones infrarrojas del Webb, proporcionando información única sobre el tamaño y la reflectividad del planeta.
El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. El Webb resuelve misterios en nuestro sistema solar, observando más allá, hacia mundos distantes alrededor de otras estrellas, e investigando las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. El Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense).
