Una investigación internacional, que cuenta con una participación destacada del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha hallado un planeta de tamaño intermedio entre la Tierra y Venus orbitando una enana roja fría a 40 años luz de distancia. El nuevo mundo, denominado Gliese 12 b, se encuentra dentro de la zona de habitabilidad de su estrella, lo que lo convierte en un candidato prometedor para estudiar su atmósfera con el potente telescopio espacial James Webb. El descubrimiento ha sido posible gracias a observaciones del satélite TESS de la NASA y de otras instalaciones como CARMENES, en el Observatorio de Calar Alto (CAHA), y MuSCAT2, instalado en el Telescopio Carlos Sánchez (TCS), en el Observatorio del Teide. 

Una investigación internacional, en la que se han combinado datos obtenidos desde telescopios espaciales y terrestres, ha hallado el exoplaneta templado de tamaño similar a la Tierra más cercano hasta la fecha detectado a través del método de tránsito, es decir, observando los oscurecimientos periódicos de su estrella causados por el paso del planeta. El nuevo mundo, llamado Gliese 12 b, tiene un diámetro comparable al de Venus, es decir, ligeramente inferior a nuestro planeta, y la temperatura de su superficie se estima en unos 42 °C (107 F). La temperatura final, sin embargo, dependerá de si este planeta ha sido capaz de retener una atmósfera (y de su composición) desde el momento en que se formó hasta el momento presente.

El exoplaneta orbita cada 12,8 días su estrella anfitriona, Gliese 12, una enana roja fría situada a casi 40 años luz de distancia en la constelación de Piscis. Esta estrella tiene sólo un 27 % del tamaño del Sol y un 60 % de su temperatura superficial. La distancia que separa Gliese 12 del exoplaneta es sólo el 7 % de la distancia entre la Tierra y el Sol, por lo que recibe de su estrella 1,6 veces más energía que nuestro planeta.

"Aunque aún no sabemos si Gliese 12 b posee atmósfera, hemos estado pensando en él como un exo-Venus, con un tamaño y una energía recibida de su estrella similares a los de nuestro vecino planetario del Sistema Solar", afirma Masayuki Kuzuhara, profesor adjunto del proyecto en el Centro de Astrobiología de Tokio que codirige el equipo de investigación que acaba de publicar sus resultados en la revista The Astrophysical Journal Letters.

"Gliese 12 b representa uno de los mejores objetivos para estudiar si los planetas del tamaño de la Tierra que orbitan estrellas frías pueden conservar sus atmósferas, un paso crucial para avanzar en nuestra comprensión de la habitabilidad en planetas de toda nuestra galaxia", señala Shishir Dholakia, astrofísico de la Universidad de Southern Queensland (Australia) e investigador principal de otro equipo que ha publicado sus resultados en paralelo y de manera independiente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

"Se trata de un candidato único para nuevos estudios atmosféricos que podrían ayudar a desentrañar algunos aspectos de la evolución de nuestro propio sistema solar", explica Enric Pallé, investigador del IAC que también ha participado en el hallazgo. "Aunque la Tierra y Venus son planetas muy similares en tamaño y masa, sus historias han sido muy diferentes. La Tierra sigue siendo habitable, pero Venus no lo es debido a su pérdida total de agua; la atmósfera de Gliese 12 b podría enseñarnos mucho sobre cómo cambia la  evolución atmosférica y las condiciones  de habitabilidad de los planetas terrestres a medida que evolucionan ”, añade.

Un factor importante para retener una atmósfera es el carácter tormentoso de su estrella. Las enanas rojas tienden a ser magnéticamente activas, lo que da lugar a frecuentes y potentes erupciones de rayos X y radiación ultravioleta. Sin embargo, los análisis de ambos equipos concluyen que Gliese 12 no muestra signos de un comportamiento extremo, lo que convierte a este sistema en un candidato ideal para estudiar su atmósfera con el telescopio espacial James Webb.

Gracias a la tecnología actual, se puede utilizar el método de tránsito para analizar la composición química de las atmósferas exoplanetarias. Al estudiar el patrón único de huellas químicas que se genera cuando la luz estelar atraviesa la capa gaseosa del planeta, se pueden identificar las moléculas presentes y comprender mejor su composición. 

"Hasta la fecha sólo conocemos un puñado de planetas transitantes que estén lo suficientemente cerca de nosotros y que cumplan los criterios necesarios para este tipo de estudios; Gliese 12 b, es un candidato excepcional que nos ayudará a comprender mejor la diversidad de atmósferas alrededor de planetas templados similares a la Tierra”, concluye Pallé.

Este hallazgo ha contado con una importante participación española que ha destacado, especialmente, en las medidas realizadas con el espectrógrafo CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs), en el Observatorio de Calar Alto (CAHA), y en las observaciones realizadas con el instrumento MuSCAT2 (Multicolour Simultaneous Camera for studying Atmospheres of Transiting exoplanets), instalado en el Telescopio Carlos Sánchez (TCS), en el Observatorio del Teide.

Por parte del IAC, además de Enric Pallé, también han participado los siguientes investigadores: Felipe Murgas, Jaume Orell Miquel, Akihiko Fukui, Norio Narita, Emma Esparza-Borges, Hannu Parviainen, Néstor Abreu García, Víctor J. S. Béjar, Yéssica Calatayud-Borras,  Ilaria Carleo, Gareb Fernández-Rodríguez, Daniel Galán, Samuel Geraldía-González,  Josafat González-García, Florence Libotte, Alberto Madrigal-Aguado, Pedro Pablo Meni Gallardo, Giuseppe Morello, Sara Muñoz Torres, Alberto Peláez-Torres y Manuel Sánchez-Benavente.

 Artículos:
- M. Kuzuhara et al. “Gliese 12 b: A temperate Earth-sized planet at 12 pc ideal for atmospheric transmission spectroscopy”. ApJL 2024, 967, L21. DOI: 10.3847/2041-8213/ad3642
- S. Dholakia et al. "Gliese 12 b, a temperate Earth-sized planet at 12 parsecs discovered with TESS and CHEOPS". MNRAS 2024, Volume 531, Issue 1, Pages 1276–1293. DOI: 10.1093/mnras/stae1152

Contacto en el IAC:
Enric Pallé, epalle [at] iac.es (epalle[at]iac[dot]es)
Felipe Murgas  fmurgas [at] iac.es (fmurgas[at]iac[dot]es)
Jaume Orell Miquel jom [at] iac.es (jom[at]iac[dot]es)