Tras cinco años de búsqueda, los investigadores que utilizan los datos de la nave espacial Kepler de la NASA –una cazadora de exoplanetas– han descubierto lo que parecen ser dos de los mundos más parecidos a la Tierra hallados hasta ahora. Bautizados Kepler 438 b y Kepler 442 b, ambos planetas parecen ser rocosos y sus órbitas están en zonas –no muy calientes, ni muy frías – habitables de sus estrellas, donde puede existir agua líquida en abundancia.
 
Los astrónomos anunciaron los recién descubiertos planetas, junto con otros seis también recientemente hallados, el martes en una reunión de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos, en Seattle. Sus resultados serán publicados en la revista The Astrophysical Journal.  Los descubrimientos duplican el número de exoplanetas conocidos potencialmente habitables. También empujan el recuento de Kepler de mundos investigados a poco más de 1.000, que marca un hito en la misión en busca de “Tierras” alienígenas.
 
Ambos planetas se encuentran a muchos cientos de años luz de distancia y orbitan estrellas más pequeñas y menos brillantes que nuestro Sol. Como la mayoría de los hallazgos de Kepler, fueron descubiertos a través de tránsitos –las sombras que proyectan hacia nuestro sistema solar cuando cruzan los rostros resplandecientes de sus estrellas–. Los tránsitos permiten a los astrónomos medir el tamaño, la órbita de un planeta y la exposición a la luz de sus estrellas. Kepler 438 b es solo un 12 por ciento más grande que la Tierra, y recibe un 40 por ciento más de luz de su estrella; Kepler 442 b es un 30 por ciento más grande y recibe un 30 por ciento menos de luz. Ambas esferas pueden ser un poco más calientes que dos mundos rocosos relevantes descubiertos anteriormente por Kepler, Kepler 186 f y Kepler 62 f, cada uno de los cuales obtiene significativamente menos luz de sus estrellas, similar a la que recibe Marte. "No podemos decir con seguridad si estos planetas son verdaderamente habitables, solo que son candidatos prometedores para la habitabilidad", dice el coautor del estudio David Kipping, un astrónomo del Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) en Cambridge, Massachusetts.
 
Cuando Kepler fue puesto en órbita en 2009 para estudiar un trozo de cielo que contiene unas 150.000 estrellas, uno de sus principales objetivos era encontrar otras “Tierras”, mundos más o menos del mismo tamaño que el nuestro, en órbitas de aproximadamente 365 días alrededor de sus estrellas, similares al Sol. Se esperaba que la tarea  tomara algo más de tres años porque muchas cosas, además de planetas en tránsito, pueden hacer que las estrellas atenúen su brillo, y los astrónomos tendrían que vislumbrar la recurrencia periódica del tránsito de algún “gemelo de la Tierra” no una, ni dos, sino tres veces para convencerse de que cualquier pérdida de brillo especial de la estrella se debía a un planeta.
 
Sin embargo, las estrellas similares al Sol tenían otros planes, demostraron ser más variables en su brillo que lo que los planificadores de la misión habían anticipado, enturbiando así la búsqueda de Kepler de las sombras tenues. Por ello,  los científicos de la misión Kepler se centraron en estrellas más pequeñas y menos brillantes, y pidieron más tiempo para recopilar datos adicionales. La misión se amplió en 2012, pero fue golpeada por fallos del equipo estabilizador en la primavera de 2013 que envió  la una vez constante mirada de Kepler a la deriva, con lo que el estudio llegó a un final prematuro. El año pasado, la nave fue resucitada como la misión "K2", después de que los investigadores idearon un nuevo método para apuntar el telescopio. K2 es una encuesta de tránsito más limitado y tiene pocas esperanzas de encontrar otra “Tierra”. La última y mejor opción de la misión para tener éxito en el descubrimiento de los gemelos de la Tierra era escarbar los datos de archivo de Kepler de 2013 y otro años, que está llena de posibles planetas habitables sin confirmar. "Creo que estos últimos planetas son lo mejor que vamos a obtener de los datos de Kepler", dice Kipping. "Me gustaría ser sorprendido y estoy esperanzado, pero no estoy seguro de que encontraremos planetas más cercanos a los gemelos de la Tierra que los objetos que presentamos en nuestro trabajo."
 
Otros investigadores podrían estar en desacuerdo. En la misma sesión, Fergal Mullally, un miembro del personal científico del equipo de Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en Moffett Field, California, anunció 554 planetas adicionales, aún por confirmar, que se añaden al catálogo de Kepler, con lo que su número total de mundos posibles asciende a 4175. Ocho de esos mundos recién anunciados son menos del doble del tamaño de la Tierra y orbitan en zonas habitables de sus estrellas. Seis de los ocho planetas orbitan estrellas similares al Sol   y potencialmente podrían cumplir la difícil  meta de alcanzar de Kepler de encontrar una Tierra 2.0, pero solo si los estudios de seguimiento pueden revelar más sobre ellos.
 
Como muchos de los hallazgos más tentadores de Kepler, Kepler 438 b y 442 b son demasiado pequeños y lejanos para ser confirmados de la forma tradicional, que consiste en la medición de forma independiente del bamboleo gravitacional que el planeta ocasiona en la estrella que orbita.   En lugar de ser "confirmado", fueron "validados" a través de una serie de simples observaciones de seguimiento y pruebas estadísticas complejas diseñadas para descartar falsos positivos.  Según Guillermo Torres ,  autor principal del estudio y otro astrónomo del CfA, este proceso de validación se llevó más de un año y medio, y se basó en algunos de los telescopios más grandes del mundo, así como la simulación intensiva ejecutada en una supercomputadora de la NASA. Tan impresionante como este proceso de validación es, no puede proporcionar la información crucial disponible cuando un planeta se confirma midiendo su bamboleo asociado. Tal medida permite a los astrónomos estimar la masa de un mundo, que, junto con la estimación de tamaño proporcionado por su tránsito, permite realizar una estimación de su densidad y  composición. Planetas que revelan ser pequeños y pesados deben estar compuestos en su mayoría de roca o metal, mientras que  mundos que se ven  grandes y livianos  deben poseer mucho más gas.
 
Sin bamboleos confirmatorios, la determinación de que Kepler 438 b y 442 b son mundos similares a la Tierra, compuestos de roca y metal, se basa por ahora en las estadísticas. "Mucho del trabajo duro hecho en los últimos años sugiere que existe un punto de corte, la transición entre planetas rocosos y gaseosos se produce en mundos de alrededor de 1,5 veces el tamaño de la Tierra", dice Kipping. "Todo el mundo está ahora convergiendo en ese número. Cualquier cosa menor que eso es más probable que sea rocoso", y por lo tanto más probable que sea habitable.
 
El último estudio que refuerza este argumento fue también presentado en la reunión por Courtney Dressing, otro astrónomo de CfA, que mide las masas y tamaños de un puñado de pequeños planetas en tránsito para estimar la zona de transición de planetas rocosos a gaseosos. Dressing apunta  el límite superior general de los planetas rocosos como 1,6 veces el tamaño de la Tierra. "Ahora sabemos que la mayoría de los planetas de la galaxia son de un tamaño intermedio entre la Tierra y Neptuno, pero no tenemos ningún ejemplo de estos mundos de nuestro sistema solar", dice Dressing. "Con el fin de averiguar si estos planetas, los más comunes en nuestra galaxia, son en su mayoría rocosos y potencialmente habitables o principalmente gaseosos y probablemente no muy habitables, tenemos que realizar estas mediciones para saber dónde exactamente se produce esta transición y qué tan amplia es".
 
La mayoría de los cazadores de planetas ahora ponen sus esperanzas inmediatas de descubrir planetas similares a la Tierra en la misión Transiting Exoplanet Survey Satellite, (TESS), cuyo lanzamiento está programado para el 2017. Se espera que TESS realice una encuesta de todo el cielo, centrado en la búsqueda de los planetas rocosos  que transitan alrededor estrellas cercanas, planetas que podrían luego ser estudiados con más detalle por Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que entrará a funcionar no antes del año 2018. Aún así, la búsqueda de mundos verdaderamente habitables –tal vez incluso planetas habitados– más allá del sistema solar puede requerir observatorios más ambiciosos, de próxima generación.
 
"El impacto de este trabajo es demostrar que este tipo de mundos están ahí afuera", dice Kipping. "Este es un viaje en el que el punto final está en investigar las atmósferas planetarias en busca de señales de vida, y este resultado muestra que es justificable construir un telescopio espacial para hacer exactamente eso."