GJ 15 A – El sistema múltiple más cercano

By

Hace 3 años, un equipo de astrónomos estadounidenses, liderados por Andrew Howard, anunció el descubrimiento de un pequeño planeta en órbita a la estrella GJ 15 A. Se trataba de una supertierra, con una masa alrededor de cinco veces mayor que la Tierra, en una órbita de 11.4 días alrededor de una enana roja, de aproximadamente un tercio del tamaño del Sol. GJ 15 A se encuentra apenas a 11.7 años luz, se trata de una de las estrellas más cercanas a la Tierra. El descubrimiento se llevó a cabo usando medidas de velocidad radial de HIRES, el espectrógrafo de alta resolución del telescopio Keck, en Hawaii. Esa estrella llevaba desde 2013 en el programa de búsqueda de exoplanetas alrededor de enanas rojas en el que participo. El mismo programa que permitió los descubrimientos de dos supertierras en la estrella GJ 3998, una supertierra en el límite de la zona habitable de la estrella GJ 625 y una supertierra en órbita a la estrella GJ 3942.

33r0275-198-2246418805-o

Observatorio Keck, en el monte Mauna Kea. Credito: Observatorio Keck.

Hace 3 años, un equipo de astrónomos estadounidenses, liderados por Andrew Howard, anunció el descubrimiento de un pequeño planeta en órbita a la estrella GJ 15 A

Varios años más tarde, es el año 2017. Los primeros resultados del espectrógrafo hispano-alemán CARMENES, instalado en el telescopio de 3.5m del observatorio de Calar Alto, salen a la luz. Para hacer poner a prueba del rendimiento del instrumento se estudian un puñado de sistemas planetarios conocidos. El sistema de GJ 15 A es uno de ellos. GJ 15 A es una de las enanas rojas más brillantes del cielo, el planeta detectado es de baja masa, convirtiéndolo en un objetivo ideal para poner a prueba el nuevo instrumento. El análisis de los datos de CARMENES les llevó a concluir que en realidad no había ningún planeta. La señal detectada por el equipo de Andrew Howard no aparecía en los datos tomados con el nuevo instrumento. Parecía que el planeta GJ 15 A b en realidad no era tal. Ese no fue el único resultado que obtuvieron. Al combinar los datos de HIRES con los nuevos datos de CARMENES, descubrieron la presencia de un nuevo planeta, con un periodo orbital de unos 20 años, y una masa similar a la de Saturno.

telescopio-canal-alto-carmenes-planeta-espana

Telescopio de 3.5m, en el Observatorio de Calar Alto. Credito: El Independiente.

Parecía que el planeta GJ 15 A b en realidad no era tal.

Mientras todo esto ocurría, en el proyecto HADES ( HArps-n red Dwarf Exoplanet Survey) continuábamos observando la estrella, usando el espectrógrafo HARPS-N, alojado en el Telescopio Nazionale Galileo, en el Observatorio del Roque de los Muchachos. Como había dicho antes, habíamos empezado las observaciones en 2013. Llegado el año pasado teníamos un gran número de nuevas medidas, y comenzamos a analizar los datos de este sistema. Primero tomando en consideración solo nuestras medidas, más tarde uniéndolas con las de HIRES, y por último uniéndolas con las recientemente publicadas medidas de CARMENES.

1026178_10205064426518124_7245878037011142983_o

Telescopio Nazionale Galileo, en el Observatorio del Roque de los Muchachos. Credito: Propia.

Nuestras conclusiones fueron algo diferentes de las del equipo de CARMENES. En primer lugar en nuestras medidas, tomadas en un periodo de tiempo similar a las medidas de CARMENES, la señal de 11.4 días anunciada por el equipo de Andrew Howard aparece de manera evidente. La señal se vuelve mucho más significativa al combinar nuestros datos con las medidas tomadas en HIRES. Usando estas medidas podemos, además, comprobar que la señal ha sido muy estable a lo largo de muchos años, señal que indica un origen planetario.  El planeta GJ 15 A b vuelve a estar sobre la mesa, y no está solo. Al tratar ambos conjuntos de datos juntos, pudimos confirmar además la presencia del planeta similar a Saturno anunciado por el equipo de CARMENES.

El planeta GJ 15 A b vuelve a estar sobre la mesa, y no está solo.

¿Que significa en este momento que en los datos de CARMENES no aparezca la señal asociada al planeta? En estos momentos es difícil sacar una conclusión sólida. Nuestro análisis de los datos de CARMENES nos llevaron a concluir que las medidas son compatibles con la existencia del planeta, aunque no permitan una detección. Los parametros del sistema, una vez incluidos los datos de CARMENES, se mantienen inalterados respecto a los obtenidos con HIRES+HARPS-N. Los nuevos instrumentos presentan siempre nuevas complicaciones, en especial al tratar de estudiar variaciones tan pequeñas como las estudiadas en este caso. Con total seguridad el resultado publicado hoy llevará a nuevos análisis de los datos tomados con CARMENES, para tratar de encontrar el origen de estas diferencias.

GJ625_b

Representación artística del planeta GJ 625 b orbitando alrededor de una enana roja. Crédito: Gabriel Pérez-IAC

Desde hoy, el sistema GJ 15 A pasa a formar parte del grupo de sistemas planetarios múltiples conocidos, siendo además el más cercano a nosotros. El artículo, escrito por Matteo Pinamonti, está disponible desde esta mañana.

The HADES RV Programme with HARPS-N@TNG VIII. Gl15A: A multiple wide planetary system sculpted by binary interaction (A&A Aceptado)