[FPU2019] Detección y estudio de exoplanetas y de sus estrellas

Después de casi dos décadas y media de descubrimientos de exoplanetas, que han merecido un premio Nobel a esta línea de investigación, y con cerca de 4000 planetas confirmados, la ciencia exoplanetaria está entrando en una fase madura en la que en entendimiento detallado de los sistemas planetarios es uno de los objetivos principales. Un posible camino para abordar este objetivo es a través del estudio de los pequeños planetas que orbitan estrellas brillantes, cercanas y de baja masa, nuestros vecinos más cercanos, que son candidatos óptimos para llevar a cabo estudios aún más profundos con misiones espaciales.
El objetivo general de nuestra línea de investigación es lograr una comprensión integral de la presencia, número, formación y evolución de los planetas alrededor de las estrellas más cercanas, en particular de las numerosas pero desconocidas enanas rojas. Estas estrellas, mucho más pequeñas que el Sol albergan, sin embargo, numerosos planetas de tipo Neptuno y de tipo Tierra. Son además las más abundantes en nuestra Galaxia, lo que implica que en nuestro universo local podrían existir millones de estos otros nuevos mundos aún por descubrir. 

Para conseguir este objetivo necesitamos i) diseñar y construir instrumentación única en el mundo para poder detectar las minúsculas señales de estas otras Tierras, ii) encontrar estos nuevos planetas, lo que ya estamos haciendo con nuestro instrumento CARMENES, iii) confirmarlos, asegurándonos de que lo que detectamos no son señales producidas en el interior de la estrella o por sus campos magnéticos, con telescopios terrestres y misiones espaciales como TESS de la NASA, iv) conocer cuál es el número de planetas de tipo rocoso que podrían soportar agua líquida en su superficie, en particular en las estrellas más cercanas, v) entender cómo afectan las características de las estrellas a la formación de dichos planetas y de los discos proto-planetarios que los forman, estudiando estrellas muy jóvenes o muy viejas, con sus planetas, y compararlas con otras de mediana edad, vi) observar la atmósfera de planetas de todo tipo, desde aquellos de tipo gigante gaseoso muy cerca de su estrella, los llamados Júpiters (ultra)calientes hasta las de las Super-Tierras templadas en busca de agua y otros componentes en ellas.
Aunque la línea de investigación general de la que saldría el tema para este doctorando podría tener cualquiera de estos objetivos como meta, las sub-líneas que nos interesaría desarrollar en nuestro grupo junto al doctorando serían las de la caracterización de las estrellas enanas M, la búsqueda de exoplanetas con CARMENES y otros instrumentos, para estudiar sus números y el tipo de sistemas planetarios que forman, y conseguir su confirmación como planetas reales con observaciones de seguimiento con misiones espaciales como TESS y PLATO.
Todo esto en el entorno joven y dinámico del Instituto de Astrofísica de Andalucía, centro de excelencia "Severo Ochoa" del CSIC.