En 2016, Los astrónomos que trabajan para el Observatorio Europeo Austral (ESO) confirmaron la existencia de un planeta terrestre alrededor del vecino estelar más cercano de la Tierra:Proxima Centauri. El descubrimiento de este planeta extrasolar cercano (Proxima b) causó gran emoción porque, además de ser similar en tamaño a la Tierra, se encontró que orbitaba dentro de la zona habitable de la estrella (HZ).

Gracias a un equipo liderado por INAF, un segundo exoplaneta (una supertierra) se encontró a principios de este año alrededor de Proxima Centauri usando el Método de Velocidad Radial. Basado en la separación entre los dos planetas, otro equipo dirigido por INAF intentó observar este planeta utilizando el método de imágenes directas. Si bien no fue del todo exitoso, sus observaciones plantean la posibilidad de que este planeta tenga un sistema de anillos a su alrededor, muy parecido a Saturno.

Por el bien de su estudio, que apareció recientemente en la revista Astronomía y Astrofísica , el equipo se basó en los datos obtenidos por el instrumento de búsqueda de exoplanetas de alto contraste espectropolarimétrico (SPHERE) en el Very Large Telescope (VLT) de ESO. Este sistema de óptica adaptativa extrema e instalación coronaria está dedicada a la caracterización de sistemas de exoplanetas en longitudes de onda ópticas y del infrarrojo cercano.

Durante años, SPHERE ha estado revelando la existencia de discos protoplanetarios alrededor de estrellas distantes, algo que es extremadamente difícil de hacer con la óptica convencional. Sin embargo, Este conjunto particular de datos se recopiló durante la encuesta SpHere INfrared para exoplanetas (SHINE) de cuatro años, donde se utilizó SPHERE para obtener imágenes de 600 estrellas cercanas en el espectro del infrarrojo cercano.

Confiando en el alto contraste y la alta resolución angular de SPHERE, el propósito de este estudio fue caracterizar nuevos sistemas planetarios y explorar cómo se formaron. Uno de esos sistemas fue Proxima Centauri, una estrella de tipo M de baja masa (enana roja) ubicada a solo 4,25 años luz de nuestro Sistema Solar. En el momento de la encuesta, que iba de a, la existencia de Proxima c aún no se conocía.

Como Proxima b, Proxima c se descubrió utilizando el método de velocidad radial (también conocido como espectroscopia Doppler). Consiste en medir el movimiento de una estrella hacia adelante y hacia atrás (o "bamboleo") para determinar si está siendo afectado por la influencia gravitacional de un sistema de planetas. Sin embargo, el equipo estaba seguro de que si Proxima c estaba produciendo una señal lo suficientemente grande en infrarrojos, SPHERE lo habría detectado.

Como el equipo, que fue dirigido por Raffael Gratton del Observatorio Astronómico de Padova, explicó sus métodos en su estudio:"Buscamos una contraparte en las imágenes SPHERE adquiridas durante cuatro años a través de la encuesta SHINE. movimiento orbital del planeta, utilizamos un método que asume la órbita circular obtenida a partir de velocidades radiales y aprovecha la secuencia de observaciones adquiridas cerca de la cuadratura en la órbita. Verificamos esto con un enfoque más general que considera el movimiento keplerio, K-apilador ".

Desafortunadamente, los datos de SPHERE no revelaron ninguna detección clara de Proxima c. Lo que sí encontraron fue una señal candidata que tenía una fuerte relación señal / ruido y que la orientación de su plano orbital encajaba bien con una imagen anterior tomada con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).

Sin embargo, también notaron que su posición y movimiento orbital (también conocido como señal astrométrica) no eran consistentes con lo observado por la misión Gaia de la ESA. Último, pero no menos importante, encontraron que el candidato tenía un brillo aparente inesperadamente alto (también conocido como flujo) en un planeta que orbita alrededor de una estrella enana roja. Debido a esto, el equipo no pudo decir con certeza si lo que observaron era realmente Proxima c.

Sin embargo, Este último elemento planteó otra posibilidad que el equipo tuvo que considerar, que el brillo inusual puede ser el resultado de un material circumplanetario. En otras palabras, Teorizan que el brillo podría ser causado por un sistema de anillos alrededor de Proxima c, que irradiaría luz adicional en el espectro infrarrojo y contribuiría al brillo total. Como explican:

"En este caso, imaginamos un sistema de anillos conspicuo, o la producción de polvo por colisiones dentro de un enjambre de satélites, o evaporación del polvo que aumenta la luminosidad del planeta. Esto sería inusual para los planetas extrasolares, con Fomalhaut b, para los que no existe una determinación de masa dinámica, como el único otro ejemplo posible ".

Esto convierte a Proxima c en un objetivo principal para los estudios de seguimiento que utilizan mediciones de velocidad radial, imágenes de infrarrojo cercano, y otros métodos. Además, telescopios de próxima generación como el telescopio de treinta metros (TMT), el Telescopio Gigante de Magallanes (GMT), y el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, será adecuado para realizar estudios de imágenes directas de este sistema para detectar Proxima c.

Y lo que es más, si los astrónomos logran confirmar que el candidato visto aquí era Próxima c, ¡entonces es probable que Breakthrough Starshot quiera participar en la acción! Durante años, esta organización ha estado trabajando con el objetivo de enviar una nave de obleas a escala de gramo al sistema Alpha Centauri por medio de propulsión de energía dirigida. Desde el descubrimiento de Proxima b, También se ha hablado de hacer un sobrevuelo de Proxima Centauri.

Esta nave espacial no solo podría ver de cerca Proxima b, también podría pasar por Proxima cy obtener algunas instantáneas del planeta y su (posible) sistema de anillos. A pesar de todo, si se confirman los hallazgos del equipo, será la primera vez que se tomaron imágenes directas de un planeta descubierto a partir de mediciones de velocidad radial y la segunda vez que ocurrieron reflejos de material circumplanetario (después de Fomalhaut b).

En todo caso, estos resultados podrían tener implicaciones significativas para estudios futuros y la caracterización de Proxima Centauri.