La misión Kepler de la NASA ha descubierto los primeros planetas del tamaño de la Tierra orbitando en torno a una estrella similar al Sol, fuera de nuestro Sistema Solar. Los planetas, llamados Kepler-20e y Kepler-20f, orbitan muy cerca de su estrella como para estar dentro de la llamada zona habitable, región donde el agua líquida podría existir en la superficie del planeta. Pero son los dos exoplanetas más pequeños jamás confirmados en torno a una estrella como nuestro Sol.

El descubrimiento marca el siguiente hito importante en la búsqueda final de planetas como la Tierra. Se cree que los nuevos planetas son rocosos. Kepler-20e es ligeramente menor que Venus, y cuenta con unas 0,87 veces el radio de la Tierra. Kepler-20F es un poco más grande que la Tierra, 1,03 veces su radio. Ambos planetas residen en un sistema de cinco planetas llamado Kepler-20, situado a unos 1.000 años-luz en la constelación de Lyra.

Kepler-20e orbita a su estrella madre cada 6,1 días y Kepler-20f cada 19,6 días. Estos periodos orbitales tan cortos equivalen a mucho calor, lo que los convierte en mundos inhóspitos. Kepler-20F, se encuentra a 800 grados Fahrenheit (427 grados Celsius), lo que es similar a un día normal en el planeta Mercurio. La temperatura de la superficie de Kepler-20e, se sitúa en más de 1.400 grados Fahrenheit (760 grados Celsius), con lo que se derretiría de vidrio.

«El objetivo principal de la misión Kepler es buscar planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable», dijo Francois Fressin, del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, autor principal de un nuevo estudio publicado en la revista Nature. «Este descubrimiento demuestra por primera vez que existen planetas del tamaño de la Tierra alrededor de otras estrellas, y que somos capaces de detectarlos».

El sistema Kepler-20 incluye otros tres planetas que son más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno. Kepler-20b, el planeta más cercano, Kepler-20c, el tercer planeta, y Kepler-20d, el quinto planeta, y orbitan a su estrella cada 3.7, 10.9 y 77.6 días, respectivamente. Los cinco planetas tienen órbitas más o menos dentro de la órbita de Mercurio en nuestro Sistema Solar. La estrella pertenece a la misma clase de tipo G como nuestro Sol, aunque es ligeramente más pequeña y fría.

El sistema tiene una disposición inesperada. En nuestro sistema solar, los mundos pequeños y rocosos orbitan cerca del Sol, y los grandes y gaseosos orbitan más lejos. En comparación, los planetas de Kepler-20 están organizados en tamaños alternados: grande, pequeño, grande, pequeño y grande.

«Los datos de Kepler nos están mostrando que algunos sistemas planetarios tienen disposiciones de planetas muy diferentes de lo observado en nuestro Sistema Solar», dijo Jack Lissauer, científico planetario de Kepler, y miembro del equipo científico en el Centro Ames de la NASA en Moffett Field, California. «El análisis de los datos de Kepler sigue revelando nuevos conocimientos sobre la diversidad de los planetas y sistemas planetarios en nuestra galaxia. «

Los científicos no están seguros de cómo evolucionó el sistema, pero no creen que los planetas se formaran en sus actuales emplazamientos. Su teoría es que los planetas se formaron más lejos de su estrella y luego emigraron hacia el interior, probablemente a través de interacciones con el disco de material del cual se originaron. Esto permitió a los exoplanetas mantener su espacio regular a pesar de sus tamaños alternantes.

El telescopio espacial Kepler detecta planetas y candidatos a planetas mediante la medición de las caídas en el brillo de más de 150.000 estrellas, en la búsqueda de exoplanetas que cruzan o transitan por delante del disco de sus estrellas. El equipo científico de Kepler requiere por lo menos tres tránsitos para verificar una señal de un planeta.

Los investigadores de Kepler utilizan después los telescopios terrestres y el Telescopio Espacial Spitzer para revisar las observaciones de los candidatos a planetas que descubren. El campo de estrellas que Kepler observa en las constelaciones de Cygnus y Lyra sólo se pueden ver desde los observatorios terrestres desde la primavera hasta principios de otoño. Los datos de estas otras observaciones ayudan a determinar qué candidatos se puede validar como planetas.

Para validar a Kepler-20e y 2Kepler-20f, los astrónomos utilizaron un programa informático llamado Blender, que ejecuta simulaciones para ayudar a descartar otros fenómenos astrofísicos que puedan pasar por un planeta.

El 5 de diciembre, el equipo anunció el descubrimiento de Kepler-22b en la zona habitable de su estrella madre. Es probable que sea demasiado grande como para tener una superficie rocosa. Mientras que Kepler-20e y Kepler-20f son similares en tamaño a la Tierra, aunque están demasiado cerca de su estrella para tener agua líquida en su superficie.

«En el juego cósmico del escondite, la búsqueda de planetas con el tamaño justo y la temperatura adecuada parece sólo cuestión de tiempo», dijo Natalie Batalha, líder del equipo científico de Kepler y profesora de astronomía y física en la Universidad de San José . «Estamos en el borde de nuestros asientos a sabiendas de que los descubrimientos más esperados de Kepler están aún por llegar.»

Más información en la web de la NASA.