El sistema planetario de Gliese 581 es el sistema gravitatorio que comprende la estrella Gliese 581 y los objetos que la orbitan. Se sabe que el sistema consta de al menos tres planetas descubiertos mediante el método de la velocidad radial, junto con un disco de escombros. La notabilidad del sistema se debe principalmente a los primeros descubrimientos de exoplanetología, entre 2008 y 2010, de posibles planetas terrestres que orbitan dentro de su zona habitable y a la relativa proximidad del sistema al Sistema Solar, a 20 años luz de distancia. Sin embargo, su historial de observaciones es controvertido debido a las falsas detecciones y conjeturas y a que el método de la velocidad radial arroja poca información sobre los propios planetas más allá de su masa.
Se cree que los planetas confirmados están situados cerca de la estrella con órbitas casi circulares. Por orden de distancia a la estrella, son Gliese 581e, Gliese 581b y Gliese 581c. Las letras representan el orden de descubrimiento, siendo la b el primer planeta descubierto alrededor de la estrella.
Historia de las observacionesEditar
El primer anuncio de un planeta alrededor de la estrella fue Gliese 581b descubierto por astrónomos del Observatorio de Ginebra en Suiza y de la Universidad de Grenoble en Francia. Detectado en agosto de 2005 y utilizando amplios datos del espectrómetro ESO/HARPS, fue el quinto planeta descubierto alrededor de una enana roja. Otras observaciones realizadas por el mismo grupo permitieron detectar otros dos planetas, Gliese 581c y Gliese 581d. El período orbital de Gliese 581d se pensó originalmente que era de 83 días, pero posteriormente se revisó a un valor más bajo de 67 días. La distancia orbital revisada lo situaría en los límites exteriores de la zona habitable, la distancia a la que se cree posible que exista agua líquida en la superficie de un cuerpo planetario, dadas las condiciones atmosféricas favorables. Se calcula que Gliese 581d recibe aproximadamente el 30% de la intensidad de luz que la Tierra recibe del Sol. En comparación, la luz solar en Marte tiene alrededor del 40% de la intensidad de la que recibe la Tierra, aunque si hay altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera planetaria, el efecto invernadero podría mantener las temperaturas por encima del punto de congelación.
El siguiente descubrimiento fue el del planeta interior Gliese 581e, también realizado por el Observatorio de Ginebra y utilizando datos del instrumento HARPS, se anunció el 21 de abril de 2009. Este planeta, con una masa mínima de 1,9 Tierras, era en ese momento el exoplaneta menos masivo confirmado que se había identificado alrededor de una estrella de la secuencia principal.
El 29 de septiembre de 2010, los astrónomos que utilizan el Observatorio Keck propusieron dos planetas adicionales, Gliese 581f y Gliese 581g, ambos en órbitas casi circulares, basándose en el análisis de una combinación de conjuntos de datos de los instrumentos HARPS e HIRES. Se pensaba que el planeta propuesto Gliese 581f era un planeta de 7 masas terrestres en una órbita de 433 días y demasiado frío para albergar agua líquida. El planeta candidato Gliese 581g atrajo más atención: apodado el Mundo de Zarmina por uno de sus descubridores, la masa prevista de Gliese 581g era de entre 3 y 4 masas terrestres, con un periodo orbital de 37 días. Se calculó que la distancia orbital estaba dentro de la zona de habitabilidad de la estrella, aunque se esperaba que el planeta estuviera bloqueado por la marea, con un lado del planeta siempre orientado hacia la estrella. En una entrevista con Lisa-Joy Zgorski, de la National Science Foundation, se le preguntó a Steven Vogt qué pensaba sobre las posibilidades de que existiera vida en Gliese 581g. Vogt se mostró optimista: «No soy biólogo, ni quiero interpretar a uno en la televisión. Personalmente, dada la ubicuidad y la propensión de la vida a florecer allí donde puede, diría que… las posibilidades de vida en este planeta son del 100%. No tengo casi ninguna duda al respecto».
Dos semanas después del anuncio del descubrimiento de Gliese 581f y Gliese 581g, el astrónomo Francesco Pepe, del Observatorio de Ginebra, informó de que en un nuevo análisis de 179 mediciones tomadas por el espectrógrafo HARPS a lo largo de 6,5 años, no eran detectables ni el planeta g ni el planeta f, y las mediciones pertinentes se incluyeron en un artículo subido al servidor de preimpresiones arXiv, aunque todavía no se ha publicado en una revista arbitrada. La inexistencia de Gliese 581f se aceptó con relativa rapidez: se demostró que las variaciones de velocidad radial que llevaron al supuesto descubrimiento de Gliese 581f estaban más bien asociadas al ciclo de actividad estelar que a un planeta en órbita. No obstante, la existencia del planeta g siguió siendo controvertida: Vogt respondió en los medios de comunicación que defendía el descubrimiento y surgieron preguntas sobre si el efecto se debía a la suposición de órbitas circulares en lugar de excéntricas o a los métodos estadísticos utilizados.
El análisis bayesiano no encontró pruebas claras de una quinta señal planetaria en el conjunto de datos HIRES/HARPS combinados, aunque otros estudios llevaron a la conclusión de que los datos sí apoyaban la existencia del planeta g, aunque con fuertes degeneraciones en los parámetros como resultado del primer armónico excéntrico con el planeta exterior Gliese 581d.
Utilizando la suposición de que el ruido presente en los datos estaba correlacionado (ruido rojo en lugar de ruido blanco), Roman Baluev puso en duda no sólo la existencia del planeta g, sino también la de Gliese 581d, sugiriendo que sólo había tres planetas (Gliese 581b, c y e) presentes.
El 27 de noviembre de 2012, la Agencia Espacial Europea anunció que el observatorio espacial Herschel había descubierto un cinturón de cometas «a 25 ± 12 UA hasta más de 60 UA». Debe tener «al menos 10 veces» más cometas que el Sistema Solar. Esto excluye probablemente a los planetas de la masa de Saturno más allá de 0,75 UA. Sin embargo, otro planeta (no descubierto) más alejado, digamos un planeta con masa de Neptuno a 5 UA, podría ser necesario para mantener el cinturón de cometas reabastecido.
Una objeción diferente contra la existencia de Gliese 581d se ofreció en un estudio de 2014 cuyos autores argumentaron que Gliese 581d es «un artefacto de la actividad estelar que, cuando se corrige de forma incompleta, causa la falsa detección del planeta g». Esto sigue siendo controvertido, con un artículo de 2015 que está de acuerdo con el análisis de 2014 y otro que no lo está.
PlanetasEditar
El análisis en curso del sistema ha producido varios modelos para la disposición orbital del sistema. No existe un consenso actual y se han propuesto modelos de 3, 4, 5 y 6 planetas para abordar los datos de velocidad radial disponibles. La mayoría de estos modelos predicen, sin embargo, que los planetas interiores están cerca con órbitas circulares, mientras que los planetas exteriores, particularmente Gliese 581d, en caso de que exista, están en órbitas más elípticas.
Los modelos de la zona habitable de Gliese 581 muestran que se extiende desde aproximadamente 0,1 a 0,5 UA tomando parte de la órbita de Gliese 581d. Los tres primeros planetas orbitan más cerca de la estrella que el borde interior de la zona habitable, con los planetas d y g orbitando dentro de ella.
| Compañero (en orden desde la estrella) |
Masa | Eje semimayor (UA) |
Período orbital (días) |
Ecentricidad | Inclinación | Radio |
|---|---|---|---|---|---|---|
| e | ≥1.7 ± 0.2 M⊕ | 0.02815 ± 0.00006 | 3.1490 ± 0.0002 | 0.00-0.06 | – | – |
| b | ≥15,8 ± 0,3 M⊕ | 0,04061 ± 0,00003 | 5,3686 ± 0,0001 | 0,00-0.03 | – | – |
| c | ≥5,5 ± 0,3 M⊕ | 0,0721 ± 0,0003 | 12,914 ± 0,002 | 0,00-0.06 | – | – |
| g (sin confirmar) | ≥2,2 M⊕ | 0.13 | 32 | 0,00 | – | – |
| d (sin confirmar) | 6.98 ± 0.3 M⊕ | 0.21847 ± 0.00028 | 66.87 ± 0.13 | 0.00-0.25 | – | – |
| Disco de escombros | 25 ± 12 UA->60 UA | 30° – 70° | – | |||
Planetas confirmadosEditar
Gliese 581eEditar
Gliese 581e es el planeta más interior y, con una masa mínima de 1,7 masas terrestres, es el menos masivo de los tres. Descubierto en 2009, es también el más reciente planeta confirmado que se ha descubierto en este sistema. Tarda 3,15 días en completar una órbita. Los análisis iniciales sugerían que la órbita del planeta es bastante elíptica, pero tras corregir las mediciones de velocidad radial por la actividad estelar, los datos indican ahora una órbita circular.
Gliese 581bEditar
Gliese 581b es el planeta más masivo conocido que orbita alrededor de Gliese 581 y fue el primero en ser descubierto.
Gliese 581cEditar
Gliese 581c es el tercer planeta que orbita alrededor de Gliese 581. Fue descubierto en abril de 2007. En su artículo de 2007, Udry et al. afirmaron que si Gliese 581c tiene una composición de tipo terrestre, tendría un radio de 1,5R⊕, lo que lo habría convertido en ese momento en «el más parecido a la Tierra de todos los exoplanetas conocidos». No se puede realizar una medición directa del radio porque, visto desde la Tierra, el planeta no transita por su estrella. La masa mínima del planeta es 5,5 veces la de la Tierra. En un principio, el planeta atrajo la atención por ser potencialmente habitable, aunque desde entonces esto se ha descartado. La temperatura media de la superficie del cuerpo negro se ha estimado entre -3 °C (para un albedo similar al de Venus) y 40 °C (para un albedo similar al de la Tierra), sin embargo, las temperaturas podrían ser mucho más altas (unos 500 grados Celsius) debido a un efecto invernadero desbocado similar al de Venus. Algunos astrónomos creen que el sistema puede haber sufrido una migración planetaria y que Gliese 581c puede haberse formado más allá de la línea de congelación, con una composición similar a la de cuerpos helados como Ganímedes. Gliese 581c completa una órbita completa en poco menos de 13 días.
Planetas no confirmadosEditar
Gliese 581gEditar
Gliese 581g, conocido extraoficialmente como Mundo de Zarmina, es un exoplaneta no confirmado (y discutido) que se afirma que orbita dentro del sistema planetario Gliese 581, a veinte años luz de la Tierra. Fue descubierto por el Lick-Carnegie Exoplanet Survey, y es el sexto planeta que se encuentra orbitando la estrella (Gliese 581 f resultó ser un artefacto); sin embargo, su existencia no pudo ser confirmada por el equipo del Observatorio Europeo del Sur (ESO) / High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), y su existencia sigue siendo controvertida. Se cree que está cerca de la mitad de la zona habitable de su estrella. Eso significa que podría albergar agua líquida -una necesidad para toda la vida conocida- en su superficie, si existen condiciones atmosféricas favorables en el planeta.
Gliese 581g fue supuestamente detectado por los astrónomos del Lick-Carnegie Exoplanet Survey. Los autores afirmaron que se necesitaban conjuntos de datos tanto del Espectrómetro Echelle de Alta Resolución (HIRES) como de HARPS para detectar el planeta; sin embargo, el equipo de la encuesta ESO/HARPS no pudo confirmar su existencia. El planeta permaneció sin confirmar ya que no se pudo llegar a un consenso sobre su existencia. Un reanálisis adicional sólo encontró evidencias de cuatro planetas, pero el descubridor, Steven S. Vogt, no estuvo de acuerdo con esas conclusiones; otro estudio de Guillem Anglada-Escudé apoyó posteriormente la existencia del planeta. En 2012, un reanálisis de Vogt apoyó su existencia. Un nuevo estudio en 2014 concluyó que se trataba de un falso positivo; sin embargo, en 2015, un reanálisis de los datos sugirió que aún podría existir. Se cree que el planeta está bloqueado por las mareas a su estrella. Si el planeta tiene una atmósfera densa, puede ser capaz de hacer circular el calor. La habitabilidad real del planeta depende de la composición de su superficie y de la atmósfera. Se cree que tiene temperaturas de entre -37 y -11 °C (entre -35 y 10 °F). En comparación, la Tierra tiene una temperatura superficial media de 15 °C (59 °F), mientras que Marte tiene una temperatura superficial media de unos -63 °C (-81 °F). El planeta tiene, según Vogt, un «100%» de posibilidades de albergar vida, pero esto se discute.
Gliese 581dEditar
Gliese 581d es un exoplaneta que actualmente está en disputa debido al análisis inexacto causado por el ruido y la actividad estelar, y se considera refutado por el Archivo de Exoplanetas de la NASA. Esto sigue siendo controvertido, con un documento de 2015 que está de acuerdo con el análisis de 2014 y otro que está en desacuerdo con él. Un artículo de 2019 sobre los planetas que orbitan alrededor de las enanas M cercanas incluye a GJ 581 d (aunque lo designan como GJ 581 e). Se cree que la masa del planeta es de 6,98 Tierras y su radio, suponiendo una composición similar a la de la Tierra, es de 2,2R⊕, lo que lo convierte en una supertierra. Su período orbital es de 66,87 días, con un semieje mayor de 0,21847 UA y una excentricidad no limitada. Los análisis sugieren que orbita dentro de la zona habitable de la estrella, donde las temperaturas son las adecuadas para albergar vida.
SETIEdit
El sistema Gliese 581 ha sido el objetivo de las búsquedas de vida extraterrestre tanto de SETI como de SETI Activo.Un Mensaje desde la Tierra (AMFE) es una señal de radio digital de alta potencia que fue enviada el 9 de octubre de 2008 hacia Gliese 581c. La señal es una cápsula del tiempo digital que contiene 501 mensajes que fueron seleccionados a través de un concurso en la red social Bebo. El mensaje se envió mediante el radiotelescopio Yevpatoria RT-70 de la Agencia Espacial Nacional de Ucrania. La señal llegará a Gliese 581 a principios de 2029.
Utilizando el SETI óptico, Ragbir Bhathal afirmó haber detectado un pulso de luz inexplicable desde la dirección del sistema Gliese 581 en 2008.
En 2012, el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía de la Universidad de Curtin en Perth, Gliese 581 fue apuntado con precisión por el Australian Long Baseline Array utilizando tres instalaciones de radiotelescopios en toda Australia y la técnica de Interferometría de Línea de Base Muy Larga, sin embargo, no se encontraron señales candidatas.
Disco de escombrosEditar
En el borde exterior del sistema hay un disco de escombros masivo que contiene más cometas que el Sistema Solar. El disco de escombros tiene una inclinación de entre 30° y 70°. Si las órbitas planetarias se encuentran en el mismo plano, sus masas estarían entre 1,1 y 2 veces los valores mínimos de masa.