Usando el Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA, astrónomos 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 estrellas 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 ofrecería la mejor oportunidad para recopilar datos sobre sistemas planetarios distintos al 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 en 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 Ciencias del Telescopio Espacial tuvo que crear una secuencia de observación personalizada específicamente para este objetivo, y su esfuerzo adicional rindió frutos espectaculares.
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 paso) u otro artefacto de detector o imagen.
Las primeras observaciones del sistema se realizaron en agosto de 2024, utilizando la máscara coronográfica a bordo del 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 definitiva. 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 encontramos ante el caso de un planeta en desaparición! 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 estudiante de doctorado Aniket Sanghi, del Instituto de Tecnología de California 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 el avistamiento en 2019 de un posible candidato a exoplaneta por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO), los nuevos datos del Webb y las 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 1 y 2 veces la distancia entre el Sol y la Tierra. “Estas son algunas de las observaciones más exigentes que hemos realizado hasta la fecha con el coronógrafo de MIRI”, afirmó Pierre-Olivier Lagage, del CEA (Francia), coautor de los artículos y responsable francés del desarrollo de MIRI. “Cuando desarrollamos el instrumento, estábamos ansiosos por ver qué podríamos encontrar alrededor de Alfa Centauri, ¡y estoy deseando ver qué nos revelará próximamente!”.
“De confirmarse, el posible planeta visto en la imagen del Webb de Alfa Centauri A marcaría un nuevo hito para los exoplanetas”.
