We have a new neighbor. Proxima Centauri has an earth like planet

Water could exist on Proxima b, but the planet's surface (imagined here) may be blasted by radiation from its flaring red sun.
Credit: ESO/M. Kornmesser 

It is official, after many years of patiently scrutinizing the closest star to Earth, a red dwarf known as Proxima Centauri, astronomers using ESO telescopes and other facilities have found clear evidence of a planet orbiting our closest neighbor.

Rumors had been circulating for weeks about the discovery, announced on 24 August in Nature and althought many worlds similar to this have been found on habitable zone, what makes it exiting is the fact that it is so close from home, 4.25 light-years distant, in astronomical terms that is 4.25 light-years distant.

This world is located Just over four light-years from the Solar System lies a red dwarf star that has been named Proxima Centauri because it is the closest star to Earth apart from the Sun. This cool star in the constellation of Centaurus is too faint to be seen with the unaided eye and lies near to the much brighter pair of stars known as Alpha Centauri AB.

The star have been monitored during the first half of 2016, regularly observed with the HARPS spectrograph on the ESO 3.6-metre telescope at La Silla in Chile and simultaneously monitored by other telescopes around the world in a campaign known as the Pale Red Dot in which a team of astronomers led by Guillem Anglada-Escudé, from Queen Mary University of London, was looking for the tiny back and forth wobble of the star that would be caused by the gravitational pull of a possible orbiting planet.

Guillem Anglada-Escudé explains the background to this unique search: “The first hints of a possible planet were spotted back in 2013, but the detection was not convincing. Since then we have worked hard to get further observations off the ground with help from ESO and others. The recent Pale Red Dot campaign has been about two years in the planning.”

It was needed to be careful since this type of stars, red dwarfs, are very active and they can vary in ways that would mimic the presence of a planet. So in order to exclude this possibility the team also monitored the changing brightness of the star very carefully during the campaign using the ASH2 telescope at the San Pedro de Atacama Celestial Explorations Observatory in Chile and the Las Cumbres Observatory telescope network. Radial velocity data taken when the star was flaring were excluded from the final analysis.

But, what happens to a planet which orbits so close from its star? Although the planet Proxima b orbits much closer to its star than Mercury does to the Sun in the Solar System — just 5% of the Earth-sun distance — the planets lies in the habitable zone because its star is much fainter than our sun, having an estimated surface temperature that would allow the presence of liquid water. However the conditions on the surface may be strongly affected by the ultraviolet and X-ray flares from the star — far more intense than the Earth experiences from the Sun. 

Although Proxima b orbits much closer to its star than Mercury does to the Sun in the Solar System, the star itself is far fainter than the Sun. As a result Proxima b lies well within the habitable zone around the star and has an estimated surface temperature that would allow the presence of liquid water. Despite the temperate orbit of Proxima b, the conditions on the surface may be strongly affected by the ultraviolet and X-ray flares from the star — far more intense than the Earth experiences from the Sun. it has to be considered too that It’s probably tidally locked, meaning that it always presents the same face to the star, resulting in permanent day and night sides with huge differences in temperature.

Two separate papers discuss the habitability of Proxima b and its climate. They find that the existence of liquid water on the planet today cannot be ruled out and, in such case, it may be present over the surface of the planet only in the sunniest regions, either in an area in the hemisphere of the planet facing the star (synchronous rotation) or in a tropical belt (3:2 resonance rotation). Proxima b's rotation, the strong radiation from its star and the formation history of the planet makes its climate quite different from that of the Earth, and it is unlikely that Proxima b has seasons. 

Sources: ESO, Wikipedia

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Tenemos nuevo vecino. Proxima Centauri alberga un planeta terráqueo 

This infographic compares the orbit of the planet around Proxima Centauri (Proxima b) with the same region of the Solar System.  Credit: ESO/M. Kornmesser/G. Coleman

Ya es oficial, después de muchos años pacientemente analizando la estrella más cercana a la Tierra, una enana roja conocida como Próxima Centauri, los astrónomos usando telescopio de la ESO y otras facilidades han encontrado claras evidencias de un planeta orbitando a nuestra vecina más próxima. 

Los rumores habían estado circulando desde hacía semanas acerca del descubrimiento, y que se anunció el 24 de Agosto en Nature y a pesar que se han hallado muchos mundos como este en zonas habitables, lo que lo hace tan emocionante es el hecho de que este tan cercano a nosotros, 4,25 años luz, que en términos astronómicos es a tiro de piedra.

Location of Proxima Centauri in the Southern Skies.
Credit: Credit: Y. Beletsky (LCO)/ESO/ESA/NASA/M. Zamani

Este mundo se sitúa a poco más de cuatro años luz del Sistema Solar, una una estrella enana roja que ha sido nombrada Próxima Centauri, dado que es la estrella más cercana a la Tierra aparte del Sol. Esta estrella fría de la constelación de Centaurus es demasiado débil para poder ser detectada a simple vista y se encuentra cerca de un par de estrellas, mucho más brillantes, conocidas como Alfa Centauri AB. 

La estrella viene siendo vigilada desde la mitad de 2016, regularmente observada con el el espectrógrafo HARPS, instalado en el Telescopio de 3,6 metros ESO en La Silla (Chile) y monitorizada simultáneamente con otros telescopios de todo el mundo. Esto formó parte de la campaña Pale Red Dot (Punto rojo pálido), en la que un equipo de astrónomos, dirigido por Guillem Anglada-Escudé (de la Universidad Queen Mary de Londres), buscaba el pequeño bamboleo que, por la fuerza de la gravedad, provocaría en la estrella la existencia de un planeta en órbita.

Guillem Anglada-Escudé explica el trasfondo de esta búsqueda única: "Las primeras señales de un posible planeta se vieron en 2013, pero la detección no era convincente. Desde entonces, hemos trabajado duro para obtener más observaciones con la ayuda de ESO y de otras instituciones. La reciente campaña Pale Red Dot ha sido llevado casi dos años de planificación".

Fue necesario tener mucho cuidado ya que este tipo de estrellas, enanas rojas, son muy son estrellas activas que pueden tener variaciones, generando efectos parecidos a los que genera la presencia de un planeta. Para excluir esta posibilidad, durante la campaña el equipo también monitorizó de forma cuidadosa la luminosidad cambiante de la estrella usando el telescopio ASH2, instalado en el Observatorio de Exploraciones Celestes de San Pedro de Atacama (Chile) y la red de telescopios del Observatorio Las Cumbres. Se excluyeron del análisis final los datos de velocidad radial tomados cuando la estrella se dilataba.

Pero ¿qué le ocurre a un planeta que orbita tan cercano a su estrella? Aunque el planeta Pro Proxima b orbita mucho más cerca de su estrella de lo que Mercurio lo hace del Sol en el Sistema Solar — tan solo un 5% de la distancia de la Tierra al Sol — el planeta se encuentra en la zona se encuentra dentro de la zona habitable ya que su estrella es mucho menos brillante que nuestro Sol, teniendo una temperatura estimada de superficie que permitiría la presencia de agua líquida. Sin embargo, las condiciones en la superficie podrían estar fuertemente afectadas por las llamaras ultravioletas y de rayos x provenientes de la estrella — mucho más intensas que las que experimenta la Tierra desde el Sol. También habría que considerar la posibilidad de que este tuviera acoplamiento de marea, resultando en un día y noche permanentes en la misma cara con grandes diferencias de temperatura entre ambas. 

Dos publicaciones independientes debaten la habitabilidad de Proxima b y su clima. Concluyen que la existencia de agua líquida en el planeta a día de hoy no se puede descartar, en cuyo caso, podría estarlo en la superficie del planeta solo en las regiones soleadas, o en un área del hemisferio del planeta que afronte a la estrella (rotación sincrónica) o en un cinturón tropical (resonancia orbital 3:2) La rotación de Próxima b, la fuerte radiación desde su estrella y la formación histórica del planeta hace su clima bastante diferente al de la Tierra, y es más que posible que Proxima b no tenga estaciones.

Fuentes: ESO, Wikipedia

ESO VIDEO with the result of the quest to find a planet around the closest star to the Solar System.