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Gliese 581 g

Gliese 581 gPronunciación en alemán: /ˈɡliːzə/; también conocido como Gl 581 g o GJ 581 g y, no oficialmente, Zarmina[2]​— es un planeta no confirmado del sistema planetario de la enana roja Gliese 581, ubicado a 20,3 años luz de la Tierra, en la constelación de Libra. Es el sexto planeta descubierto en el sistema planetario Gliese 581 y el cuarto en orden sucesivo a la distancia de su estrella. El descubrimiento fue anunciado por el Programa de Búsqueda de Planetas de Lick-Carnegie a finales de 2010, después de una década de observación. Sin embargo, el equipo de estudio de ESO/HARPS afirma que el planeta no existe.[3][4]

Gliese 581g

Gliese 581 g comparado con la Tierra.
Descubrimiento
Descubridor Steven Vogt et al.
Fecha 29 de septiembre de 2010
Lugar Telescopio Keck, Hawái
Categoría Exoplaneta
Estado No Confirmado
Estrella madre
Estrella Gliese 581
Constelación Libra
Ascensión recta (α) 15 h 19 m 26 s
Declinación (δ) −07°43′20″
Distancia estelar 20,3 ± 0,3 años luz, (6,2 ± 0,1 pc)
Tipo espectral M3V
Magnitud aparente 10,55
Masa 0,31 M
Radio 0,29 R
Temperatura 3480 ± 48 K
Metalicidad -0,33 ± 0,12 (Fe/H)
Edad 7 – 11 Ga
Elementos orbitales
Semieje mayor 0,146 UA[1]
Elementos orbitales derivados
Período orbital sideral 36,6 días[1]
Características físicas
Masa 3,1 - 4,3 MTierra (min)[1]
Radio 1.3 – 2.0MTierra (min)[1]
Gravedad 1.1 – 1.7MTierra (min)[1]

El planeta fue detectado mediante mediciones de la velocidad radial combinando 122 observaciones obtenidas a través de 11 años del instrumento HIRES del telescopio Keck 1 y 119 mediciones obtenidas a través de 4,3 años desde el instrumento HARPS del telescopio de 3,6 metros de ESO en el Observatorio de La Silla en Chile.[5][1]

Gliese 581 g atrajo atención porque, si existiera, estaría cerca del medio de la zona habitable de su estrella madre. Eso significa que podría tener agua líquida en su superficie y podría potencialmente albergar vida similar al de la Tierra; sin embargo, el planeta se espera que tenga una temperatura alrededor de -37 a -12 centígrados. Si es un planeta rocoso, las condiciones atmosféricas favorables podría permitir la presencia de agua líquida, una necesidad para toda la vida conocida, en su superficie. Con una masa de 3.1 a 4.3 más grande que la Tierra, Gliese 581 g es considerado una supertierra, la más cercana a la Tierra en zona habitable. Lo convierte en el planeta Ricitos de Oro similar a la Tierra encontrado fuera del sistema solar y el exoplaneta con un gran potencial para alojar la vida.[6]

Después de restar las señales de los previamente conocidos planetas de Gliese 581 b, c, d y e, las señales de dos planetas adicionales fueron evidentes: una señal de 445 días a partir de un planeta recién reconocido más remoto designado f y la señal de 37 días a partir de Gliese 581 g. La probabilidad de que la detección de este último fuera falsa se estimó en 2,7 en un millón. [1]

Un estudio realizado en 2014 llegó a la conclusión de que Gliese 581 d es "un artefacto de la actividad estelar que, cuando se corrige de forma incompleta, causa la falsa detección del planeta Gliese 581 g". Este estudió concluyó que el planeta no existe.[7]

Descubrimiento

 
Las órbitas del sistema planetario Gliese 581. En la imagen, Gliese 581 g se representa con una órbita circular entre c y d.

El planeta fue detectado por un equipo de astrónomos en el programa de búsqueda de exoplanetas de Lick-Carnegie, dirigido por el investigador principal Steven Vogt, profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad de California en Santa Cruz y el coinvestigador Paul Butler del Instituto Carnegie de Washington. El planeta se cree que tiene una masa de entre tres a cuatro veces mayor que la de la Tierra y un periodo orbital de un poco menos de 37 días, orbitando a una distancia de 0.146 UA de su estrella madre.[1]​ Se cree que tiene una masa de entre 3,1 a 4,3 veces la de la Tierra y un radio de 1,3 a 2,0 veces la de la Tierra (1,3 a 1,5 veces la Tierra si es predominantemente rocoso, 1,7 a 2,0 veces la Tierra, si es en su mayor parte hielo de agua). Su masa indica que probable sea un planeta rocoso con una superficie sólida. La gravedad de la superficie del planeta se espera que esté en el rango de 1,1 a 1,7 veces la de Tierra, lo suficiente para mantener una atmósfera que es probable que sea más densa que la terrestre.[1]

Steven Vogt, adoptó de manera no oficial el nombre de "Zarmina" para el planeta, en honor a su esposa.[8]

El descubrimiento de un planeta habitable tan temprano en la búsqueda de exoplanetas, después de que los científicos hayan supervisado un número relativamente pequeño de estrellas para este fin, podría significar que este tipo de planetas están mucho más distribuidos de lo que se había creído. Vogt cree ahora que la relación de sistemas con planetas habitables es del 10-20 %.[9]

El equipo de Carnegie-Lick explicó los resultados de su investigación en un artículo publicado en la revista Astrophysical Journal.

Sin detección en los nuevos análisis de datos de HARPS

Según los últimos datos del espectrógrafo HARPS, tomados durante 6,5 años con 179 mediciones el planeta podría no existir. Así lo ha comunicado de forma extraoficial el astrónomo suizo Francesco Pepe, que trabaja con el HARPS, situado en el telescopio de 3,6 metros de La Silla (Chile).[10][11]​ Steven Vogt y su equipo usaron datos del Keck y también del HARPS, pero solo los obtenidos hasta 2008.

Vogt respondido a las últimas consideraciones al decir, "no estoy demasiado sorprendido por esto ya que son señales muy débiles, y la adición de 60 puntos sobre 119, no necesariamente se traducen en grandes ganancias en la sensibilidad." Advirtió que debido a que ambos conjuntos de datos pueden ser necesarios para detectar el planeta la no detección en este estudio no crea un caso fuerte para que el planeta no exista.[12]​ Más recientemente, Vogt agregó, "confío en que reportamos de forma precisa y honesta nuestras incertidumbres y hemos hecho un profundo y responsable trabajo en extraer la información que este conjunto de datos tiene para ofrecer. Estoy seguro de que cualquier persona que analice de forma independiente este conjunto de datos llegará a las mismas conclusiones" [13]

Las diferencias en los resultados de los dos grupos tal vez sea por la implicación de las características orbitales asumidas del planeta en los cálculos. Según la astrónoma del MIT Sara Seager, Vogt postula que los planetas alrededor de Gliese 581 tienen órbitas perfectamente circulares mientras que el grupo suizo cree que las órbitas eran más elongadas.[14]​ Esta diferencia de enfoque puede ser la razón de su discrepancia, de acuerdo con Alan Boss.[14]​ Butler señaló que con observaciones adicionales, "yo esperaría que en la escala de tiempo de un año o dos, esto debería de estar resuelto."[10]​ Otros astrónomos también apoyaron una evaluación deliberada: Seager declaró: "Vamos a tener un consenso en algún momento, yo no creo que tengamos que votar ahora mismo. y Ray Jayawardhana señaló, "Teniendo en cuenta las implicaciones sumamente interesante de este descubrimiento, es importante obtener una confirmación independiente." Gliese 581 g aparece como no confirmado en la Enciclopedia de Planetas Extrasolares.[15]

Análisis errado de información

En diciembre de 2010, un error metodológico fue revelado en el análisis de información que conducía al "descubrimiento" de Gliese 581 f y g.[16]​ El equipo en torno a Steven Vogt infirió el número de exoplanetas mediante una reducción de Chi cuadrado, aunque los modelos orbitales no son lineales en los parámetros del modelo. Por lo tanto, la reducción de Chi cuadrado no es un diagnóstico certero. De hecho, una investigación de los residuos de ajuste mostraron que los datos utilizados por el equipo de Vogt en realidad prefiere un modelo con cuatro planetas, no seis, de acuerdo con los resultados del equipo de Francesco Pepe.

Análisis adicionales de información HIRES/HARPS

Otras re-análisis encontraron evidencia no clara para un quinto señal planetario en el sistema de información HIRES/HARPS.[17]​ La afirmación aclara que la información HARPS solo proporciona evidencia para señales de cinco planetas, mientras la incorporación de ambas informaciones muestra actualmente degradado la evidencia para más de cuatro planetas (ejemplo, ninguno para 581 f o 581 g). Mikko Tuomi de la Universidad de Turku interpretó un análisis bayesiano de la información de HARPS y HIRES con el resultado de que ellos «no implican la conclusión que hay dos acompañantes que orbitan Gliese 581».[18]

«Estudié el estudio detalladamente y no estoy de acuerdo con sus conclusiones», dijo Steven Vogt en respuesta, preocupado que Gregory haya considerado la información de HIRES como poco certero.[19][20]​ La pregunta de la existencia de Gliese 581 g no se resolverá definitivamente hasta que los investigadores reúnan más datos de velocidad radial de alta precisión, dijo Vogt.

Otros investigadores han llegado a conclusiones diferentes. Basándose en un número de análisis estadísticos, Guillen Anglada-Escude del Instituto Carnegie de Washington concluyó que la existencia de Gliese 581 g estuvo bien apoyada por información disponible, a pesar de la presencia de una degeneración estadística que deriva de un alias de la primera armonía excéntrica de otro planeta en el sistema.[21]​ En un próximo estudio, Anglada-Escude y Rebakah Dawson afirman: «Con la información que tenemos, la explicación más posible es que este planeta sigue ahí».[22]

Características físicas

 
Gliese 581 g visto con el programa Celestia.

Gliese 581 g tiene un período orbital de 37 días, orbitando a una distancia de 0.146 UA de su estrella madre. Se cree que tiene una masa entre 3.1 y 4.3 veces la de la Tierra y un radio de 1.3 a 2.0 veces mayor del terrestre (1.3 a 1.5 mayor si tiene roca predominante, 1.7 a 2.0 mayor si tiene hielo predominante). Su masa indica que es probablemente un planeta rocoso con superficie sólida. La gravedad superficial del planeta se estima que está en un intervalo entre 1.1 y 1.7 por encima de la terrestre, suficiente para mantener una atmósfera mucho más densa que el de la Tierra.

Habitabilidad

 
Esquema gráfico mostrando a Gliese 581 g en la zona de habitabilidad. Además, se muestra una comparación entre la distancia de la Tierra al Sol, y Gliese 581 g a su estrella madre.

En una entrevista con Lisa-Joy Zgorski de la National Science Foundation, se le preguntó a Steven Vogt qué pensaba acerca de las posibilidades de que exista vida en Gliese 581 g. Vogt se mostró optimista: «Yo no soy un biólogo, ni pretendo parecerlo en la televisión. Personalmente, dada la omnipresencia de la vida y la propensión a florecer allí donde puede, yo diría que, mi sensación personal es que las posibilidades de la vida en este planeta son del 100%, casi no tengo la menor duda».[23]​ De acuerdo con la entrevista de la AP con Steven Vogt, «la vida en otros planetas no significa ET. Incluso simples bacterias unicelulares, o el equivalente al moho de ducha, sacudiría las percepciones acerca de la singularidad de la vida en la Tierra».[8]

Efectos atmosféricos

Los modelos teóricos de los mundos con anclaje por marea predicen que en ciertas condiciones, los compuestos volátiles como el agua y el dióxido de carbono, si están presentes, se evaporarían en el calor abrasador del lado que mira hacia el Sol y migrarían hacia el lado nocturno más fresco, donde se condensaría para formar capas de hielo. Con el tiempo, la atmósfera entera podría congelarse en el lado nocturno del planeta. Por otra parte, una atmósfera lo suficientemente masiva como para ser estable podría hacer distribuir el calor de manera más uniforme, lo que permitiría una amplia zona habitable en la superficie.[24]​ Por ejemplo, Venus tiene una velocidad de rotación solar de aproximadamente 117 veces más lenta que la Tierra, produciendo días y noches prolongados. A pesar de la desigual distribución de la luz del sol durante intervalos de tiempo más cortos que varios meses, las áreas no iluminadas de Venus se mantienen casi tan calientes como el lado diurno por los vientos que circulan de forma global.[25]​ Las simulaciones han demostrado que una atmósfera que contenga niveles adecuados de efecto invernadero CO2 y H2O necesita solo una décima parte de la presión atmosférica de la Tierra (100 mb) para distribuir de manera eficaz el calor al lado nocturno.[26]​ Sin embargo, debido a la luz abrumadora de su estrella, la tecnología actual es incapaz de determinar la composición de la atmósfera o de la superficie de Gliese 581 g.[6]

La mayor masa de Gliese 581 g tiende a comprimir su atmósfera (es decir, reducir su escala de altura) en relación con la Tierra.

Anclaje por marea

Debido a la proximidad Gliese 581 g a su estrella madre, se prevé que esté anclado por marea a Gliese 581. Al igual que nuestra Luna que siempre presenta la misma cara hacia la Tierra, la longitud del día sideral de Gliese 581 g entonces coincidiría precisamente con la longitud de su año,[1]​ en el sentido de que en su superficie, una mitad va estar permanentemente en la luz y la otra mitad permanentemente en la oscuridad.[1][27]​ El anclaje por marea significa que el planeta no tiene inclinación axial y por lo tanto no tiene estacionalidad en el sentido convencional.

Con un lado del planeta siempre de frente a la estrella, las temperaturas podrían oscilar entre un calor ardiente en el lado de la luz a la congelación de frío en el lado oscuro, con continuas temperaturas similares a la Tierra imaginables a lo largo del terminador (la zona entre el lado brillante y el lado oscuro) conocido informalmente como la zona del crepúsculo debido al estado permanente de la salida y puesta del sol como el crepúsculo.

Temperaturas

Temperatura

Comparaciones

Venus Tierra Gliese
581 g
Marte
Temperatura
de Equilibrio
Global
307 K (34 °C) 255 K (−18 °C) 209 K (−64 °C) a
228 K (−45 °C)
206 K (−67 °C)
+ Venus
GEI
737 K (464 °C)
+ Tierra
GEI
288 K (15 °C) 236 K (−37 °C) a
261 K (−12 °C)
+ Marte
GEI
210 K (−63 °C)
Anclado por
marea
Casi No Probablemente No
Refs.[1][28][29]

Su masa indica que es probable que sea un planeta rocoso con una superficie definida y que tiene la gravedad suficiente como para retener una atmósfera. Se estima que la temperatura media de equilibrio global (la temperatura en la ausencia de efectos atmosféricos) de Gliese 581 g varía desde 209 hasta 228 K (-64 a -45 ° C o -84 a -49 ° F) por albedo de Bond (reflectividad) de 0,5 a 0,3 (con el último siendo más característico del interior del Sistema Solar). Adicionando un efecto invernadero similar al de la Tierra se obtiene una temperatura media de la superficie en el rango de 236 a 261 K (-37 a -12 ° C o -35 a 10 ° F).[1][28]​ Un factor que podría dar Gliese 581 g un efecto invernadero mayor que la Tierra es la posibilidad de que el planeta siendo más masivo también tenga una atmósfera más masiva.[1]

En comparación, en el presente la temperatura media de equilibrio global de la Tierra es de 255 K (-18 ° C), que se eleva a 288 K (15 ° C) por el efecto invernadero. Sin embargo, cuando la vida se desarrolló pronto en la historia de la Tierra, se cree que la potencia energética del Sol, era de sólo un 75% de su valor actual,[30]​ lo que habría correspondientemente disminuido la temperatura de equilibrio de la Tierra en las mismas condiciones de albedo. Sin embargo, la Tierra mantuvo la temperatura estable en esa época, tal vez con un efecto invernadero más intenso,[31]​ o un albedo menor,[32]​ que en la actualidad.

Actualmente, las temperaturas de la superficie de Marte varían desde un mínimo de alrededor de -87 ° C (-125 ° F) durante el invierno polar a un máximos de hasta -5 ° C (23 ° F) en verano.[29]​ La amplia gama se debe a que la enrarecida atmósfera, que no puede almacenar mucho calor solar, y la baja inercia térmica del suelo.[33]​Temprano en su historia, una atmósfera más densa podría haber permitido la formación de un océano en Marte.[34]

Potencial para la vida

En una entrevista con Lisa-Joy Zgorski de la Fundación Nacional de Ciencia, Steven Vogt fue preguntado sobre su creencia en las oportunidades de vida existente en Gliese 581 g. Vogt fue optimista: «No soy biólogo, ni quisiera interpretar uno en televisión. Personalmente, la ubicuidad y la probabilidad de vida para que crezca rápidamente donde quiera que pueda. Diría que, en mi sentido personal, que las oportunidades de vida en ese planeta son del 100%. Casi no tengo ninguna duda sobre eso».[35]​ En el mismo artículo, Dr. Seager es citado diciendo «Todos estamos tan concentrados en afirmar que ahí está el próximo lugar donde buscaremos vida, pero no es un buen planeta para seguir».[35]​ Según Vogt, el largo tiempo de vida de las enanas rojas mejora las oportunidades de vida. «Es muy difícil detener la vida una vez que entregaste las condiciones adecuadas», pronuncia.[36]​ «La vida en otros planetas no significa E.T. Incluso, una simple célula, bacteria o el equivalente de una alfombra de moho sacudiría las percepciones sobre la exclusividad de la vida en la Tierra».[8]

Una nueva era de descubrimientos

 
El telescopio Keck en el crepúsculo.

Los científicos han monitorizado un número relativamente pequeño de estrellas en la búsqueda de exoplanetas. El descubrimiento de un planeta potencialmente habitable como Gliese 581 g tan temprano en la búsqueda podría significar que los planetas habitables se distribuyen más ampliamente de lo que se creía anteriormente. Según Vogt, el descubrimiento "implica un interesante límite inferior en la fracción de estrellas que tienen al menos un potencial planeta habitable, ya que hay solo 116 ~ estrellas conocidas del tipo solar o más viejas a una distancia de 6,3 parsec de Gliese 581."[37]​ Esto presagia encontrar lo que Vogt describe como una nueva, segunda era de descubrimientos en exoplanetología.[38]

La confirmación por otros equipos a través de velocidades radiales adicionales de alta precisión sería muy bienvenida. Pero si GJ 581 g es confirmada por un examen de VR más profundo, el mero hecho de que un planeta habitable se haya detectado tan pronto, en torno a una estrella cercana, sugiere que (η) bien podría ser del orden de unas pocas decenas de por ciento, y por lo tanto que o fuimos increíblemente afortunados en esta detección precoz, o realmente estamos en el umbral de una segunda Edad de los Descubrimientos.[1]

Si la fracción de estrellas con planetas potencialmente habitables (η, "eta-Tierra") es del orden de unas pocas decenas de por ciento, como Vogt propone, y el vecindario estelar del Sol es una muestra típica de la galaxia, a continuación, el descubrimiento de Gliese 581 g en la zona habitable de su estrella apunta al potencial de miles de millones de planetas similares a la Tierra en nuestra Vía Láctea.[39]

Referencias

  1. Vogt, Steven S.; Butler, R. Paul; Rivera, Eugenio J.; Haghighipour, Nader; Henry, Gregory W.; Williamson, Michael H. (29 de septiembre de 2010). «The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581». accepted by the Astrophysical Journal. Consultado el 29 de septiembre de 2010. 
  2. «Astronomy Picture of the Day». NASA Apod (en inglés). Consultado el 11 de marzo de 2012. 
  3. Forveille, T. (12 de septiembre de 2011). «The HARPS search for southern extra-solar planets XXXII. Only 4 planets in the Gl~581 system». arXiv:1109.2505v1  [astro-ph.EP].  "...Our dataset therefore has strong diagnostic power for planets with the parameters of Gl 581f and Gl 581g, and we conclude that the Gl 581 system is unlikely to contain planets with those characteristics..."
  4. «http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1111/1111.5019v2.pdf». 
  5. «Gliese 581g the most Earth like planet yet discovered». The Daily Telegraph, UK. 30 de septiembre de 2010. Consultado el 30 de septiembre de 2010. 
  6. Shiga, David (29 de septiembre de 2010). «Found: first rocky exoplanet that could host life». New Scientist. Consultado el 30 de septiembre de 2010. 
  7. «http://www.sciencemag.org/content/early/2014/07/02/science.1253253.abstract». 
  8. Borenstein, Seth (29 de septiembre de 2010). . Associated Press. Archivado desde el original el 10 de octubre de 2010. Consultado el 30 de septiembre de 2010. 
  9. Berardelli, Phil (29 de septiembre de 2010). «Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date». AAAS. Consultado el 30 de septiembre de 2010. 
  10. Kerr, Richard A. (12 de octubre de 2010). «Recently Discovered Habitable World May Not Exist». Science Now. AAAS. Consultado el 12 de octubre de 2010. 
  11. Mullen, Leslie (12 de octubre de 2010). «Doubt Cast on Existence of Habitable Alien World». Astrobiology Magazine. Consultado el 12 de octubre de 2010. 
  12. Grossman, Lisa (12 de octubre de 2010). «Exoplanet Wars: "First Habitable World” May Not Exist». Wired. Consultado el 12 de octubre de 2010. 
  13. Wall, Mike (13 de octubre de 2010). «Astronomer Stands By Discovery of Alien Planet Gliese 581g Amid Doubts». Space.com. Consultado el 13 de octubre de 2010. 
  14. Cowen, Ron (13 de octubre de 2010). «Swiss team fails to confirm recent discovery of an extrasolar planet that might have right conditions for life». Science News. Consultado el 13 de octubre de 2010. 
  15. «Notes for star Gl 581». The Extrasolar Planets Encyclopaedia. Archivado desde el original el 4 de julio de 2012. Consultado el 11 de octubre de 2010. 
  16. Rene Andrae; Tim Schulze-Hartung; Peter Melchior (2010). «Dos and don'ts of reduced chi-squared». arXiv:1012.3754  [astro-ph.IM]. 
  17. Gregory (2011). «Bayesian Re-analysis of the Gliese 581 Exoplanet System». arXiv:1101.0800  [astro-ph.SR]. 
  18. Mikko Tuomi (2011). «Bayesian re-analysis of the radial velocities of Gliese 581. Evidence in favour of only four planetary companions». arXiv:1102.3314  [astro-ph.EP]. 
  19. http://www.cbc.ca/technology/story/2011/01/14/habitable-planet-gliese-vogt-gregory.html "Habitable planet find doubted by B.C. scientist."
  20. «http://www.space.com/10897-alien-planet-gliese-581g-great-debate.html». 
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  37. Vogt 2010, pp.32-33. For more information, see Turnbull, Margaret C.; Tarter, Jill C. (Mar., 2003). «Target Selection for SETI: 1. A Catalog of Nearby Habitable Stellar Systems». The Astrophysical Journal (Institute of Physics Publishing). 
  38. NSF. Press Release 10-172 - Video. Event occurs at 17:00-17:46.
  39. Vogt 2010, p.2. See Berardelli, Phil (29 de septiembre de 2010). «Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date». AAAS. Consultado el 30 de septiembre de 2010. 

Enlaces externos

  • Se desvanece el planeta extrasolar gemelo de la Tierra, artículo en El País.
  • El regreso de Gliese 581g, artículo en ABC.

Coordenadas:   15h 19m 27s, −07° 43′ 19″


  •   Datos: Q215921
  •   Multimedia: Gliese 581 g

gliese, pronunciación, alemán, ˈɡliːzə, también, conocido, como, oficialmente, zarmina, planeta, confirmado, sistema, planetario, enana, roja, gliese, ubicado, años, tierra, constelación, libra, sexto, planeta, descubierto, sistema, planetario, gliese, cuarto,. Gliese 581 g Pronunciacion en aleman ˈɡliːze tambien conocido como Gl 581 g o GJ 581 g y no oficialmente Zarmina 2 es un planeta no confirmado del sistema planetario de la enana roja Gliese 581 ubicado a 20 3 anos luz de la Tierra en la constelacion de Libra Es el sexto planeta descubierto en el sistema planetario Gliese 581 y el cuarto en orden sucesivo a la distancia de su estrella El descubrimiento fue anunciado por el Programa de Busqueda de Planetas de Lick Carnegie a finales de 2010 despues de una decada de observacion Sin embargo el equipo de estudio de ESO HARPS afirma que el planeta no existe 3 4 Gliese 581gGliese 581 g comparado con la Tierra DescubrimientoDescubridorSteven Vogt et al Fecha29 de septiembre de 2010LugarTelescopio Keck HawaiCategoriaExoplanetaEstadoNo ConfirmadoEstrella madreEstrellaGliese 581ConstelacionLibraAscension recta a 15 h 19 m 26 sDeclinacion d 07 43 20 Distancia estelar20 3 0 3 anos luz 6 2 0 1 pc Tipo espectralM3VMagnitud aparente10 55Masa0 31 M Radio0 29 R Temperatura3480 48 KMetalicidad 0 33 0 12 Fe H Edad7 11 GaElementos orbitalesSemieje mayor0 146 UA 1 Elementos orbitales derivadosPeriodo orbital sideral36 6 dias 1 Caracteristicas fisicasMasa3 1 4 3 MTierra min 1 Radio1 3 2 0MTierra min 1 Gravedad1 1 1 7MTierra min 1 editar datos en Wikidata El planeta fue detectado mediante mediciones de la velocidad radial combinando 122 observaciones obtenidas a traves de 11 anos del instrumento HIRES del telescopio Keck 1 y 119 mediciones obtenidas a traves de 4 3 anos desde el instrumento HARPS del telescopio de 3 6 metros de ESO en el Observatorio de La Silla en Chile 5 1 Gliese 581 g atrajo atencion porque si existiera estaria cerca del medio de la zona habitable de su estrella madre Eso significa que podria tener agua liquida en su superficie y podria potencialmente albergar vida similar al de la Tierra sin embargo el planeta se espera que tenga una temperatura alrededor de 37 a 12 centigrados Si es un planeta rocoso las condiciones atmosfericas favorables podria permitir la presencia de agua liquida una necesidad para toda la vida conocida en su superficie Con una masa de 3 1 a 4 3 mas grande que la Tierra Gliese 581 g es considerado una supertierra la mas cercana a la Tierra en zona habitable Lo convierte en el planeta Ricitos de Oro similar a la Tierra encontrado fuera del sistema solar y el exoplaneta con un gran potencial para alojar la vida 6 Despues de restar las senales de los previamente conocidos planetas de Gliese 581 b c d y e las senales de dos planetas adicionales fueron evidentes una senal de 445 dias a partir de un planeta recien reconocido mas remoto designado f y la senal de 37 dias a partir de Gliese 581 g La probabilidad de que la deteccion de este ultimo fuera falsa se estimo en 2 7 en un millon 1 Un estudio realizado en 2014 llego a la conclusion de que Gliese 581 d es un artefacto de la actividad estelar que cuando se corrige de forma incompleta causa la falsa deteccion del planeta Gliese 581 g Este estudio concluyo que el planeta no existe 7 Indice 1 Descubrimiento 1 1 Sin deteccion en los nuevos analisis de datos de HARPS 1 1 1 Analisis errado de informacion 1 2 Analisis adicionales de informacion HIRES HARPS 2 Caracteristicas fisicas 3 Habitabilidad 3 1 Efectos atmosfericos 3 2 Anclaje por marea 3 3 Temperaturas 3 4 Potencial para la vida 4 Una nueva era de descubrimientos 5 Referencias 6 Enlaces externosDescubrimiento Editar Las orbitas del sistema planetario Gliese 581 En la imagen Gliese 581 g se representa con una orbita circular entre c y d El planeta fue detectado por un equipo de astronomos en el programa de busqueda de exoplanetas de Lick Carnegie dirigido por el investigador principal Steven Vogt profesor de astronomia y astrofisica en la Universidad de California en Santa Cruz y el coinvestigador Paul Butler del Instituto Carnegie de Washington El planeta se cree que tiene una masa de entre tres a cuatro veces mayor que la de la Tierra y un periodo orbital de un poco menos de 37 dias orbitando a una distancia de 0 146 UA de su estrella madre 1 Se cree que tiene una masa de entre 3 1 a 4 3 veces la de la Tierra y un radio de 1 3 a 2 0 veces la de la Tierra 1 3 a 1 5 veces la Tierra si es predominantemente rocoso 1 7 a 2 0 veces la Tierra si es en su mayor parte hielo de agua Su masa indica que probable sea un planeta rocoso con una superficie solida La gravedad de la superficie del planeta se espera que este en el rango de 1 1 a 1 7 veces la de Tierra lo suficiente para mantener una atmosfera que es probable que sea mas densa que la terrestre 1 Steven Vogt adopto de manera no oficial el nombre de Zarmina para el planeta en honor a su esposa 8 El descubrimiento de un planeta habitable tan temprano en la busqueda de exoplanetas despues de que los cientificos hayan supervisado un numero relativamente pequeno de estrellas para este fin podria significar que este tipo de planetas estan mucho mas distribuidos de lo que se habia creido Vogt cree ahora que la relacion de sistemas con planetas habitables es del 10 20 9 El equipo de Carnegie Lick explico los resultados de su investigacion en un articulo publicado en la revista Astrophysical Journal Sin deteccion en los nuevos analisis de datos de HARPS Editar Segun los ultimos datos del espectrografo HARPS tomados durante 6 5 anos con 179 mediciones el planeta podria no existir Asi lo ha comunicado de forma extraoficial el astronomo suizo Francesco Pepe que trabaja con el HARPS situado en el telescopio de 3 6 metros de La Silla Chile 10 11 Steven Vogt y su equipo usaron datos del Keck y tambien del HARPS pero solo los obtenidos hasta 2008 Vogt respondido a las ultimas consideraciones al decir no estoy demasiado sorprendido por esto ya que son senales muy debiles y la adicion de 60 puntos sobre 119 no necesariamente se traducen en grandes ganancias en la sensibilidad Advirtio que debido a que ambos conjuntos de datos pueden ser necesarios para detectar el planeta la no deteccion en este estudio no crea un caso fuerte para que el planeta no exista 12 Mas recientemente Vogt agrego confio en que reportamos de forma precisa y honesta nuestras incertidumbres y hemos hecho un profundo y responsable trabajo en extraer la informacion que este conjunto de datos tiene para ofrecer Estoy seguro de que cualquier persona que analice de forma independiente este conjunto de datos llegara a las mismas conclusiones 13 Las diferencias en los resultados de los dos grupos tal vez sea por la implicacion de las caracteristicas orbitales asumidas del planeta en los calculos Segun la astronoma del MIT Sara Seager Vogt postula que los planetas alrededor de Gliese 581 tienen orbitas perfectamente circulares mientras que el grupo suizo cree que las orbitas eran mas elongadas 14 Esta diferencia de enfoque puede ser la razon de su discrepancia de acuerdo con Alan Boss 14 Butler senalo que con observaciones adicionales yo esperaria que en la escala de tiempo de un ano o dos esto deberia de estar resuelto 10 Otros astronomos tambien apoyaron una evaluacion deliberada Seager declaro Vamos a tener un consenso en algun momento yo no creo que tengamos que votar ahora mismo y Ray Jayawardhana senalo Teniendo en cuenta las implicaciones sumamente interesante de este descubrimiento es importante obtener una confirmacion independiente Gliese 581 g aparece como no confirmado en la Enciclopedia de Planetas Extrasolares 15 Analisis errado de informacion Editar En diciembre de 2010 un error metodologico fue revelado en el analisis de informacion que conducia al descubrimiento de Gliese 581 f y g 16 El equipo en torno a Steven Vogt infirio el numero de exoplanetas mediante una reduccion de Chi cuadrado aunque los modelos orbitales no son lineales en los parametros del modelo Por lo tanto la reduccion de Chi cuadrado no es un diagnostico certero De hecho una investigacion de los residuos de ajuste mostraron que los datos utilizados por el equipo de Vogt en realidad prefiere un modelo con cuatro planetas no seis de acuerdo con los resultados del equipo de Francesco Pepe Analisis adicionales de informacion HIRES HARPS Editar Otras re analisis encontraron evidencia no clara para un quinto senal planetario en el sistema de informacion HIRES HARPS 17 La afirmacion aclara que la informacion HARPS solo proporciona evidencia para senales de cinco planetas mientras la incorporacion de ambas informaciones muestra actualmente degradado la evidencia para mas de cuatro planetas ejemplo ninguno para 581 f o 581 g Mikko Tuomi de la Universidad de Turku interpreto un analisis bayesiano de la informacion de HARPS y HIRES con el resultado de que ellos no implican la conclusion que hay dos acompanantes que orbitan Gliese 581 18 Estudie el estudio detalladamente y no estoy de acuerdo con sus conclusiones dijo Steven Vogt en respuesta preocupado que Gregory haya considerado la informacion de HIRES como poco certero 19 20 La pregunta de la existencia de Gliese 581 g no se resolvera definitivamente hasta que los investigadores reunan mas datos de velocidad radial de alta precision dijo Vogt Otros investigadores han llegado a conclusiones diferentes Basandose en un numero de analisis estadisticos Guillen Anglada Escude del Instituto Carnegie de Washington concluyo que la existencia de Gliese 581 g estuvo bien apoyada por informacion disponible a pesar de la presencia de una degeneracion estadistica que deriva de un alias de la primera armonia excentrica de otro planeta en el sistema 21 En un proximo estudio Anglada Escude y Rebakah Dawson afirman Con la informacion que tenemos la explicacion mas posible es que este planeta sigue ahi 22 Caracteristicas fisicas Editar Gliese 581 g visto con el programa Celestia Gliese 581 g tiene un periodo orbital de 37 dias orbitando a una distancia de 0 146 UA de su estrella madre Se cree que tiene una masa entre 3 1 y 4 3 veces la de la Tierra y un radio de 1 3 a 2 0 veces mayor del terrestre 1 3 a 1 5 mayor si tiene roca predominante 1 7 a 2 0 mayor si tiene hielo predominante Su masa indica que es probablemente un planeta rocoso con superficie solida La gravedad superficial del planeta se estima que esta en un intervalo entre 1 1 y 1 7 por encima de la terrestre suficiente para mantener una atmosfera mucho mas densa que el de la Tierra Habitabilidad Editar Esquema grafico mostrando a Gliese 581 g en la zona de habitabilidad Ademas se muestra una comparacion entre la distancia de la Tierra al Sol y Gliese 581 g a su estrella madre En una entrevista con Lisa Joy Zgorski de la National Science Foundation se le pregunto a Steven Vogt que pensaba acerca de las posibilidades de que exista vida en Gliese 581 g Vogt se mostro optimista Yo no soy un biologo ni pretendo parecerlo en la television Personalmente dada la omnipresencia de la vida y la propension a florecer alli donde puede yo diria que mi sensacion personal es que las posibilidades de la vida en este planeta son del 100 casi no tengo la menor duda 23 De acuerdo con la entrevista de la AP con Steven Vogt la vida en otros planetas no significa ET Incluso simples bacterias unicelulares o el equivalente al moho de ducha sacudiria las percepciones acerca de la singularidad de la vida en la Tierra 8 Efectos atmosfericos Editar Los modelos teoricos de los mundos con anclaje por marea predicen que en ciertas condiciones los compuestos volatiles como el agua y el dioxido de carbono si estan presentes se evaporarian en el calor abrasador del lado que mira hacia el Sol y migrarian hacia el lado nocturno mas fresco donde se condensaria para formar capas de hielo Con el tiempo la atmosfera entera podria congelarse en el lado nocturno del planeta Por otra parte una atmosfera lo suficientemente masiva como para ser estable podria hacer distribuir el calor de manera mas uniforme lo que permitiria una amplia zona habitable en la superficie 24 Por ejemplo Venus tiene una velocidad de rotacion solar de aproximadamente 117 veces mas lenta que la Tierra produciendo dias y noches prolongados A pesar de la desigual distribucion de la luz del sol durante intervalos de tiempo mas cortos que varios meses las areas no iluminadas de Venus se mantienen casi tan calientes como el lado diurno por los vientos que circulan de forma global 25 Las simulaciones han demostrado que una atmosfera que contenga niveles adecuados de efecto invernadero CO2 y H2O necesita solo una decima parte de la presion atmosferica de la Tierra 100 mb para distribuir de manera eficaz el calor al lado nocturno 26 Sin embargo debido a la luz abrumadora de su estrella la tecnologia actual es incapaz de determinar la composicion de la atmosfera o de la superficie de Gliese 581 g 6 La mayor masa de Gliese 581 g tiende a comprimir su atmosfera es decir reducir su escala de altura en relacion con la Tierra Anclaje por marea Editar Debido a la proximidad Gliese 581 g a su estrella madre se preve que este anclado por marea a Gliese 581 Al igual que nuestra Luna que siempre presenta la misma cara hacia la Tierra la longitud del dia sideral de Gliese 581 g entonces coincidiria precisamente con la longitud de su ano 1 en el sentido de que en su superficie una mitad va estar permanentemente en la luz y la otra mitad permanentemente en la oscuridad 1 27 El anclaje por marea significa que el planeta no tiene inclinacion axial y por lo tanto no tiene estacionalidad en el sentido convencional Con un lado del planeta siempre de frente a la estrella las temperaturas podrian oscilar entre un calor ardiente en el lado de la luz a la congelacion de frio en el lado oscuro con continuas temperaturas similares a la Tierra imaginables a lo largo del terminador la zona entre el lado brillante y el lado oscuro conocido informalmente como la zona del crepusculo debido al estado permanente de la salida y puesta del sol como el crepusculo Temperaturas Editar Temperatura Comparaciones Venus Tierra Gliese581 g MarteTemperatura de Equilibrio Global 307 K 34 C 255 K 18 C 209 K 64 C a 228 K 45 C 206 K 67 C VenusGEI 737 K 464 C TierraGEI 288 K 15 C 236 K 37 C a261 K 12 C MarteGEI 210 K 63 C Anclado por marea Casi No Probablemente NoRefs 1 28 29 Su masa indica que es probable que sea un planeta rocoso con una superficie definida y que tiene la gravedad suficiente como para retener una atmosfera Se estima que la temperatura media de equilibrio global la temperatura en la ausencia de efectos atmosfericos de Gliese 581 g varia desde 209 hasta 228 K 64 a 45 C o 84 a 49 F por albedo de Bond reflectividad de 0 5 a 0 3 con el ultimo siendo mas caracteristico del interior del Sistema Solar Adicionando un efecto invernadero similar al de la Tierra se obtiene una temperatura media de la superficie en el rango de 236 a 261 K 37 a 12 C o 35 a 10 F 1 28 Un factor que podria dar Gliese 581 g un efecto invernadero mayor que la Tierra es la posibilidad de que el planeta siendo mas masivo tambien tenga una atmosfera mas masiva 1 En comparacion en el presente la temperatura media de equilibrio global de la Tierra es de 255 K 18 C que se eleva a 288 K 15 C por el efecto invernadero Sin embargo cuando la vida se desarrollo pronto en la historia de la Tierra se cree que la potencia energetica del Sol era de solo un 75 de su valor actual 30 lo que habria correspondientemente disminuido la temperatura de equilibrio de la Tierra en las mismas condiciones de albedo Sin embargo la Tierra mantuvo la temperatura estable en esa epoca tal vez con un efecto invernadero mas intenso 31 o un albedo menor 32 que en la actualidad Actualmente las temperaturas de la superficie de Marte varian desde un minimo de alrededor de 87 C 125 F durante el invierno polar a un maximos de hasta 5 C 23 F en verano 29 La amplia gama se debe a que la enrarecida atmosfera que no puede almacenar mucho calor solar y la baja inercia termica del suelo 33 Temprano en su historia una atmosfera mas densa podria haber permitido la formacion de un oceano en Marte 34 Potencial para la vida Editar Articulo principal Habitabilidad planetaria En una entrevista con Lisa Joy Zgorski de la Fundacion Nacional de Ciencia Steven Vogt fue preguntado sobre su creencia en las oportunidades de vida existente en Gliese 581 g Vogt fue optimista No soy biologo ni quisiera interpretar uno en television Personalmente la ubicuidad y la probabilidad de vida para que crezca rapidamente donde quiera que pueda Diria que en mi sentido personal que las oportunidades de vida en ese planeta son del 100 Casi no tengo ninguna duda sobre eso 35 En el mismo articulo Dr Seager es citado diciendo Todos estamos tan concentrados en afirmar que ahi esta el proximo lugar donde buscaremos vida pero no es un buen planeta para seguir 35 Segun Vogt el largo tiempo de vida de las enanas rojas mejora las oportunidades de vida Es muy dificil detener la vida una vez que entregaste las condiciones adecuadas pronuncia 36 La vida en otros planetas no significa E T Incluso una simple celula bacteria o el equivalente de una alfombra de moho sacudiria las percepciones sobre la exclusividad de la vida en la Tierra 8 Una nueva era de descubrimientos Editar El telescopio Keck en el crepusculo Los cientificos han monitorizado un numero relativamente pequeno de estrellas en la busqueda de exoplanetas El descubrimiento de un planeta potencialmente habitable como Gliese 581 g tan temprano en la busqueda podria significar que los planetas habitables se distribuyen mas ampliamente de lo que se creia anteriormente Segun Vogt el descubrimiento implica un interesante limite inferior en la fraccion de estrellas que tienen al menos un potencial planeta habitable ya que hay solo 116 estrellas conocidas del tipo solar o mas viejas a una distancia de 6 3 parsec de Gliese 581 37 Esto presagia encontrar lo que Vogt describe como una nueva segunda era de descubrimientos en exoplanetologia 38 La confirmacion por otros equipos a traves de velocidades radiales adicionales de alta precision seria muy bienvenida Pero si GJ 581 g es confirmada por un examen de VR mas profundo el mero hecho de que un planeta habitable se haya detectado tan pronto en torno a una estrella cercana sugiere que h bien podria ser del orden de unas pocas decenas de por ciento y por lo tanto que o fuimos increiblemente afortunados en esta deteccion precoz o realmente estamos en el umbral de una segunda Edad de los Descubrimientos 1 Si la fraccion de estrellas con planetas potencialmente habitables h eta Tierra es del orden de unas pocas decenas de por ciento como Vogt propone y el vecindario estelar del Sol es una muestra tipica de la galaxia a continuacion el descubrimiento de Gliese 581 g en la zona habitable de su estrella apunta al potencial de miles de millones de planetas similares a la Tierra en nuestra Via Lactea 39 Referencias Editar a b c d e f g h i j k l m n n Vogt Steven S Butler R Paul Rivera Eugenio J Haghighipour Nader Henry Gregory W Williamson Michael H 29 de septiembre de 2010 The Lick Carnegie Exoplanet Survey A 3 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