Descubierto mediante el instrumento MIRI del telescopio Webb de la NASA, gestionado por el JPL hasta su lanzamiento, este posible planeta sería más fácil de estudiar que otros mundos más lejanos.
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.
Visible únicamente desde el hemisferio sur de la Tierra, está formado por las estrellas binarias Alfa Centauri A y Alfa Centauri B, ambas 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 brindaría la mejor oportunidad para recopilar datos sobre sistemas planetarios distintos del 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 por 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 de Ciencia del Telescopio Espacial tuvo que crear una secuencia de observación personalizada específicamente para este objetivo, y su esfuerzo adicional dio excelentes frutos”.
Varias rondas de observaciones meticulosamente planificadas por Webb, un análisis minucioso del equipo de investigación y un extenso modelado computacional ayudaron a determinar que la fuente observada en la imagen de 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 de 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.
Si bien la detección inicial fue emocionante, el equipo de investigación necesitaba más datos para llegar a una conclusión firme. 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 enfrentamos al caso de un planeta que desaparece! 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”, afirmó el Dr. Aniket Sanghi, estudiante de Caltech en Pasadena, California. Sanghi es coautor 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 Alfa 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.
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 aproximada de Saturno, orbitando Alfa Centauri A en una trayectoria elíptica que varía entre una y dos veces la distancia entre el Sol y la Tierra.
“De confirmarse, el posible planeta observado en la imagen de Alpha Centauri A del Webb 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 la fecha. También es el más similar en temperatura y edad a los planetas gigantes de nuestro sistema solar, y el más cercano a nuestro hogar, la 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”.
De confirmarse mediante observaciones adicionales, los resultados del equipo podrían transformar el futuro de la ciencia de exoplanetas.
“Este se convertiría en un objeto clave para la ciencia de exoplanetas, con múltiples oportunidades para su caracterización detallada por parte del Webb y otros observatorios”, concluyó Beichman.
Por ejemplo, el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para mayo de 2027 y posiblemente incluso en 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 de Roman complementarían las observaciones infrarrojas del Webb, proporcionando información única sobre el tamaño y la reflectividad del planeta.
Más sobre el Webb y MIRI
El Telescopio Espacial James Webb es el principal observatorio científico 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).
El MIRI del Webb se desarrolló mediante una colaboración al 50% entre la NASA y la ESA. El JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, lideró la contribución estadounidense al MIRI. El JPL también lideró el desarrollo del crioenfriador de MIRI, en colaboración con Northrop Grumman en Redondo Beach, California, y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Para obtener más información sobre Webb, visite https://science.nasa.gov/webb
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech