Encontrado utilizando el instrumento Miri en el telescopio Webb de la NASA, que fue administrado por JPL a través del lanzamiento, el posible planeta sería más fácil de estudiar que más mundos remotos.
Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb de la NASA han encontrado una fuerte evidencia de un planeta gigante que orbita una estrella en el sistema estelar más cercano a nuestro propio sol. A solo 4 años luz de la Tierra, el sistema Alpha Centauri Triple Star ha sido durante mucho tiempo un objetivo convincente en la búsqueda de mundos más allá de nuestro sistema solar.
Visible solo del hemisferio sur de la Tierra, está compuesto por el Alpha Centauri A y Alpha Centauri B, ambas estrellas del sol, y la tenue estrella enana roja proxima Centauri. Alpha Centauri A es la tercera estrella más brillante del cielo nocturno. Si bien hay tres planetas confirmados que orbitan proxima Centauri, la presencia de otros mundos que rodean Alpha Centauri A y Alpha Centauri B ha demostrado ser difícil confirmar.
Ahora, las observaciones de Webb de su instrumento de infrarrojo medio (MIRI) están proporcionando la evidencia más fuerte hasta la fecha de un gigante de gas orbitante Alpha Centauri A. Los resultados se han aceptado en una serie de dos artículos en las letras de la revista Astrophysical.
Si se confirma, el planeta sería el más cercano a la Tierra que orbita en la zona habitable de una estrella del sol. Sin embargo, debido a que el candidato al planeta es un gigante de gas, los científicos dicen que no apoyaría la vida tal como la conocemos.
«With this system being so close to us, any exoplanets found would offer our best opportunity to collect data on planetary systems other than our own. Yet, these are incredibly challenging observations to make, even with the world’s most powerful space telescope, because these stars are so bright, close, and move across the sky quickly,» said Charles Beichman, NASA’s Jet Propulsion Laboratory and the NASA Exoplanet Science Institute at Caltech’s IPAC astronomy center, Co-First Autor en los nuevos documentos. «Webb fue diseñado y optimizado para encontrar las galaxias más distantes del universo. El equipo de operaciones del Space Telescope Science Institute tuvo que encontrar una secuencia de observación personalizada solo para este objetivo, y su esfuerzo adicional valió la pena espectacularmente».
Varias rondas de observaciones meticulosamente planificadas por Webb, un análisis cuidadoso del equipo de investigación y un modelado de computadora extenso ayudaron a determinar que la fuente vista en la imagen de Webb es probable que sea un planeta y no un objeto de fondo (como una galaxia), objeto en primer plano (un asteroide que pasa) u otro detector o artefacto de imagen.
Las primeras observaciones del sistema tuvieron lugar en agosto de 2024, utilizando la máscara coronagraphic a bordo de Miri para bloquear la luz de Alpha Centauri A. Si bien el brillo adicional de la cercana estrella compañera Alpha Centauri B complicó el análisis, el equipo pudo restar la luz de ambas estrellas para revelar un objeto más de 10,000 veces más débil que Alpha Centauri A, separada de la estrella por aproximadamente dos veces la distancia entre el sol y la Tierra.
Si bien la detección inicial fue emocionante, el equipo de investigación necesitaba más datos para llegar a una conclusión firme. Sin embargo, las observaciones adicionales del sistema en febrero de 2025 y abril de 2025 (utilizando el tiempo discrecional del director) no revelaron ningún objeto como el identificado en agosto de 2024.
«¡Nos enfrentamos al caso de un planeta que desaparece! Para investigar este misterio, utilizamos modelos de computadora para simular millones de órbitas potenciales, incorporando el conocimiento adquirido cuando vimos el planeta, así como cuando no lo hicimos», dijo Ph.D. Estudiante Aniket Sanghi de Caltech en Pasadena, California. Sanghi es co-primero autor en los dos documentos que cubren la investigación del equipo.
En estas simulaciones, el equipo tuvo en cuenta tanto un avistamiento de 2019 del candidato potencial de exoplaneta por el telescopio muy grande del Observatorio Europeo del Sur, los nuevos datos de Webb y considerados órbitas que serían gravitacionalmente estables en presencia de Alpha Centauri B, lo que significa que el planeta no se libraría del sistema.
Los investigadores dicen que una no detección en la segunda y tercera ronda de observaciones con Webb no es sorprendente.
«Descubrimos que en la mitad de las posibles órbitas simuladas, el planeta se movió demasiado cerca de la estrella y no habría sido visible para Webb tanto en febrero como en abril de 2025», dijo Sanghi.
Basado en el brillo del planeta en las observaciones de infrarrojo medio y las simulaciones de órbita, los investigadores dicen que podría ser un gigante de gas aproximadamente la masa de Saturno orbitando alfa Centauri A en un camino elíptico que varía entre una y dos veces la distancia entre el sol y la tierra.
«Si se confirma, el planeta potencial visto en la imagen Webb de Alpha Centauri A marcaría un nuevo hito para los esfuerzos de imágenes de Exoplanet», dice Sanghi. «De todos los planetas de imágenes directamente, esta sería la más cercana a su estrella vista hasta ahora. También es el más similar en temperatura y edad para los planetas gigantes en nuestro sistema solar, y más cercano a nuestro hogar, la Tierra», dice. «Su propia existencia en un sistema de dos estrellas estrechamente separadas desafiaría nuestra comprensión de cómo los planetas forman, sobreviven y evolucionan en entornos caóticos».
Si se confirma por observaciones adicionales, los resultados del equipo podrían transformar el futuro de la ciencia del exoplanet.
«Esto se convertiría en un objeto de piedra de toque para la ciencia del exoplaneto, con múltiples oportunidades de caracterización detallada por Webb y otros observatorios», dijo Beichman.
Por ejemplo, el telescopio espacial Roman Nancy Grace de la NASA, que se lanzará en mayo de 2027 y potencialmente tan pronto como el otoño de 2026, está equipado con hardware dedicado que probará nuevas tecnologías para observar sistemas binarios como Alpha Centauri en busca de otros mundos. Los datos de luz visible de Roman complementarían las observaciones infrarrojas de Webb, produciendo ideas únicas sobre el tamaño y la reflectividad del planeta.
Más sobre Webb y Miri
El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo. Webb está resolviendo misterios en nuestro sistema solar, mirando más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y sondeando las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios, ESA (Agencia Espacial Europea) y CSA (Agencia Espacial Canadiense).
MIRI de Webb se desarrolló a través de una asociación 50-50 entre la NASA y la ESA. Una división de Caltech en Pasadena, California, JPL dirigió la contribución de los Estados Unidos a Miri. JPL también lideró el desarrollo del criocooler de Miri, realizado en colaboración con Northrop Grumman en Redondo Beach, California, y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
