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Un grupo de investigadores ha encontrado algo muy curioso a unos 12 años luz fuera de nuestro sistema solar. Emisiones de radio detectadas revelan posibles interacciones magnéticas entre la estrella YZ Ceti y su planeta rocoso de órbita cercana, que podría ser un mundo similar a la Tierra.
El campo magnético de la Tierra hace más que mantener las agujas de las brújulas de todos apuntando en la misma dirección. También ayuda a preservar la franja de la atmósfera que sustenta la vida al desviar las partículas de alta energía y el plasma expulsado regularmente del Sol. Los investigadores ahora han identificado un posible planeta del tamaño de la Tierra en otro sistema solar como un candidato principal para tener también un campo magnético: YZ Ceti b.
Los científicos Sebastian Pineda y Jackie Villadsen observaron una señal de radio repetitiva que emanaba de la estrella YZ Ceti utilizando el Karl G. Jansky Very Large Array, un radiotelescopio operado por el Observatorio Nacional de Radioastronomía de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos. Su investigación se publica en la revista Nature Astronomy.
"La búsqueda de mundos potencialmente habitables o con vida en otros sistemas solares depende en parte de poder determinar si los exoplanetas rocosos similares a la Tierra realmente tienen campos magnéticos", dice en un comunicado Joe Pesce, director del programa del Observatorio Nacional de Radioastronomía. "Esta investigación muestra no solo que este exoplaneta rocoso en particular probablemente tenga un campo magnético, sino que proporciona un método prometedor para encontrar más".
El campo magnético de un planeta puede evitar que la atmósfera de ese planeta se desgaste con el tiempo por las partículas arrojadas por su estrella, explica Pineda, astrofísica de la Universidad de Colorado. "Si un planeta sobrevive con una atmósfera o no, puede depender de si el planeta tiene un fuerte campo magnético o no".
"Estoy viendo algo que nadie había visto antes", recuerda Villadsen, astrónoma de la Universidad de Bucknell, sobre el momento en que aisló por primera vez la señal de radio.
Los investigadores teorizan que las ondas de radio estelares que detectaron son generadas por las interacciones entre el campo magnético del exoplaneta y la estrella que orbita. Sin embargo, para que tales ondas de radio sean detectables a largas distancias, deben ser muy fuertes. Si bien los campos magnéticos se han detectado previamente en exoplanetas masivos del tamaño de Júpiter, hacerlo para un exoplaneta comparativamente pequeño del tamaño de la Tierra requiere una técnica diferente.
Debido a que los campos magnéticos son invisibles, es difícil determinar si un planeta distante realmente tiene uno, explica Villadsen. "Lo que estamos haciendo es buscar una manera de verlos", señala. "Estamos buscando planetas que estén muy cerca de sus estrellas y que tengan un tamaño similar al de la Tierra. Estos planetas están demasiado cerca de sus estrellas para estar en un lugar donde podrías vivir.
"Si el planeta tiene un campo magnético y atraviesa suficiente material estelar, hará que la estrella emita ondas de radio brillantes".
La pequeña estrella enana roja YZ Ceti y su exoplaneta conocido, YZ Ceti b, proporcionaron una pareja ideal porque el exoplaneta está tan cerca de la estrella que completa una órbita completa en solo dos días. En comparación, la órbita planetaria más corta de nuestro sistema solar es la de Mercurio con 88 días.
A medida que el plasma de YZ Ceti se aleja del "arado" magnético del planeta, interactúa con el campo magnético de la estrella misma, lo que genera ondas de radio fuertes, suficientes para ser observadas en la Tierra.
Luego se puede medir la fuerza de esas ondas de radio, lo que permite a los investigadores determinar qué tan fuerte podría ser el campo magnético del planeta.
"Esto nos está dando nueva información sobre el entorno alrededor de las estrellas", comenta Pineda. "Esta idea es lo que llamamos 'clima espacial extrasolar'".
Las partículas de alta energía del sol y, a veces, enormes explosiones de plasma crean un clima solar más cerca de casa, alrededor de la Tierra. Esas eyecciones del sol pueden interrumpir las telecomunicaciones globales y provocar un cortocircuito en la electrónica de los satélites e incluso en la superficie de la Tierra. La interacción entre el clima solar y el campo magnético y la atmósfera de la Tierra también crea el fenómeno de la aurora boreal o aurora boreal.
Las interacciones entre YZ Ceti b y su estrella también producen una aurora, pero con una diferencia significativa: la aurora está en la estrella misma.
"En realidad estamos viendo la aurora en la estrella, eso es lo que es esta emisión de radio", explica Pineda. "También debería haber auroras en el planeta si tiene su propia atmósfera".
Ambos investigadores están de acuerdo en que, si bien YZ Ceti b es el mejor candidato hasta ahora para un exoplaneta rocoso con un campo magnético, no es un caso cerrado. "Esto realmente podría ser plausible", dice Villadsen. "Pero creo que habrá mucho trabajo de seguimiento antes de que salga una confirmación realmente fuerte de las ondas de radio causadas por un planeta".
"Hay muchas instalaciones de radio nuevas que se están conectando y planeando para el futuro", dice Pineda sobre las posibilidades de investigación futura. "Una vez que mostremos que esto realmente está sucediendo, podremos hacerlo de manera más sistemática. Estamos al comienzo".