miércoles, 17 de octubre de 2012

Un granito de sal sobre el exoplaneta más cercano a la Tierra que orbita la estrella Alfa Centauri B (21.846)


Ya te has enterado de una de las grandes noticias científicas de este año, el descubrimiento de un exoplaneta tipo Tierra orbitando la estrella Alfa Centauri B gracias al instrumento HARPS del Observatorio Europeo Austral (ESO). Alfa Centauri, visible en el hemisferio sur, es el sistema estelar más cercano, a solo 4,3 años luz, y está formado por tres estrellas, Alfa Centauri A y B son similares al Sol, 1,10 M y 0,934 M, y Próxima Centauri es una estrella roja débil
 (de hecho, la más próxima a nosotros). 
El planeta observado tiene una masa mínima de 1,13 ± 0,09 veces la masa de
 la Tierra y orbita Alfa Centauri B cada 3,24 días, haciendo que su posición varíe hacia adelante y hacia atrás con una velocidad de solo 1,8 km/hora (la velocidad de un bebé cuando gatea); un número realmente increíble cuando estamos hablando de la posición de un objeto tan grande como una estrella, de hecho, 
la mayor precisión alcanzada hasta ahora en la búsqueda de planetas con esta técnica (medir la velocidad radial de la estrella al alejarse y acercarse a la Tierra gracias al efecto Doppler en su espectro de luz).
 El planeta se encuentra muy cerca de la estrella, a unos seis millones de kilómetros de distancia (unas 0,04 UA, unidades astronómicas), una distancia mucho menor que la que separa Mercurio del Sol (0,39 UA), y su temperatura superficial se estima en 1227 ºC, luego nadie espera que albergue vida. 
Sin embargo, podría haber otros planetas orbitando a cualquiera de las tres estrellas de Alfa Centauri que podrían encontrarse en las respectivas zonas de habitabilidad (la región en forma de anillo alrededor de la estrella en la cual el agua puede encontrarse en su forma líquida en su superficie).
 La noticia la puedes leer en “Encontrado un planeta en el sistema estelar más cercano a la Tierra,” ESO.org, 16 octubre 2012, siendo el artículo técnico Xavier Dumusque et al., “An Earth-mass planet orbiting α Centauri B,” Nature, Published online 17 October 2012,  [copia gratis].


Permíteme una grano de sal sobre este descubrimiento.
 Para mí, lo más asombroso del artículo es la gran precisión que se ha obtenido en la medida del periodo del planeta. 
Una precisión mucho mayor de la que cualquiera podría esperar a priori. 
Esta figura, arriba, muestra el periodograma original de Alfa Centauri B. 
Como se observa, no hay ninguna señal del planeta y se requiere un delicado proceso de filtrado de los datos para poder revelarla. 
Este filtrado consiste en eliminar el efecto de su estrella compañera, Alfa Centauri A, el efecto de su ciclo magnético y el efecto de su rotación propia. Como resultado se obtiene una señal con una potencia de solo un 8% de la señal original (figura central) que muestra un claro pico con un periodo de 3,236 días, que se ha identificado como el nuevo planeta. 
Mediante simulaciones de Montecarlo se ha tratado de verificar si esta señal podría ser ruido y se ha comprobado que es muy poco probable que lo sea.
 Pero lo más curioso aparece cuando eliminamos la señal del planeta (figura abajo); se observan tres picos con una señal superior al 6% con periodos de 0,888 días, 7,939 días y 8,117 días. 
El origen de estos picos es desconocido. Podrían ser debidos a la actividad 
de la estrella, al efecto del planeta observado o incluso ser simple ruido. 
En los próximos años habrá que estudiar con cuidado estos picos (sobre todo para estar completamente seguros del descubrimiento realizado).
La clave de todo el proceso de filtrado de los periodogramas es una estimación muy fiable del efecto de Alfa Centauri A y de Proxima Centauri en la velocidad radial de Alfa Centauri B. Se ha calculado la posición de estas estrellas utilizando el catálogo de HIPPARCOS, que estudió a Alfa Centauri B entre 1989 y 1992, encontrando que su periodo orbital con Alfa Centauri A es de 79,91 años. 
El modelo utilizado para determinar su movimiento mutuo introduce correcciones asociadas a su actividad y se basa en el artículo de D. Pourbaix et al., “Constraining the difference in convective blueshift between the components of Alpha Centauri with precise radial velocities,” A&A 386: 280-285 (2002). 
Lo curioso es que este artículo estima el efecto total en la velocidad radial en 
215 ± 8 m/s, es decir, con un error enorme comparado con el efecto del planeta 0,51 ± 0,04 m/s. 
En resumen, una gran noticia que, como siempre, tendrá que ser confirmada 
y ratificada por futuras medidas, pues en la ciencia el espíritu crítico
 y el escepticismo son siempre muy necesarios.



Por cierto, como muchos ya sabrán, ESO dio una rueda de prensa vía web el lunes 15 para todos los medios interesados con la condición de que debían embargar la noticia hasta hoy miércoles 17, sin embargo, un medio croata, Znanost, publicó la noticia en menos de una hora tras la rueda de prensa 

(“U orbiti najbliže zvijezde otkriven Zemljin blizanac“). 
No se sabe si ha sido por error, o si Nature y ESO tomarán medidas, 
pero lo cierto es que ayer todo el mundo conocía la nueva noticia. 
El astrónomo Daniel Fischer alertó a ESO, quien se puso en contacto con Nature. Como resultado, Ruth Francis, jefe de la oficina de prensa de Nature,
 envió un email a todos los medios indicando que el embargo se había levantado (solo para esta noticia). Nos lo cuentan en “Nature and ESO lift exoplanet embargo early following coverage by Croatian news outlet,”
Embargo Watch, October 16, 2012.
 ¿Sirve realmente de algo un embargo cuando has convocado a miles de periodistas para dar la noticia en una rueda de prensa dos días antes? 
A los hechos me remito.