Planetas
más allá del sistema solar orbitando otras estrellas
Pocas
características se conocen de los planetas extrasolares ya que las
técnicas de observación actuales no permiten la obtención de
muchos datos. Sin embargo se han podido determinar los parámetros más
básicos de sus órbitas y una cota inferior para sus masas.
Todos
los exoplanetas
de cuya existencia se tiene firme constancia han sido descubiertos
por el método de las velocidades
radiales. Orbitan alrededor de estrellas normales que están
consumiendo hidrógeno. Las masas de la mayoría de estas estrellas
son del orden de la del Sol y están situadas a una distancia de la
Tierra entre 40 y 300 años luz (en la escala logarítmica de la
figura adjunta entre log 40 = 1,6 y log 300 = 2,5).
Carl
Sagan
en su libro Cosmos comentaba que desde los
tiempos más remotos los seres humanos nos hemos preguntado
por la posible existencia de otros habitantes del universo.
En la Vía Láctea debe haber muchos planetas millones de años
más viejos que la Tierra, y algunos miles de millones de años
más viejos. ¿Es posible que no nos hayan visitado? En
todos los miles de millones de años que han pasado desde el
origen de la Tierra, ¿no hubo nunca una nave extraterrestre
procedente de una civilización distante que estudiara
nuestro planeta desde una órbita baja?, ¿nunca se ha
posado lentamente sobre la superficie de la Tierra una nave
para tomar muestras como hacemos los humanos en Marte?, ¿jamás
ha llegado una nave con frágiles insectos iridiscentes,
pesados reptiles apáticos, primates chillones u homínidos
asombrados? La idea es muy natural. Se le ha ocurrido a
cualquiera que se haya planteado, aunque sólo sea de paso,
la cuestión de la vida inteligente en el universo. Muchos
de nosotros lo hemos imaginado al leer novelas de ciencia
ficción o lo hemos vivido en el cine. ¿Pero ha sucedido
realmente? El tema crítico es la cualidad de las pruebas
aportadas, que hay que escrutar de modo riguroso y escéptico,
no lo que suena plausible, no el testimonio sin pruebas de
varios autoproclamados testigos. De acuerdo con estas normas
no hay casos seguros de visitas extraterrestres, a pesar de
todas las afirmaciones sobre ovnis y sobre antiguos
astronautas que a veces hacen pensar que nuestro planeta está
invadido de seres de otros mundos. Pero hay algo
irresistible en el descubrimiento de una simple muestra de
vida extraterrestre. Y los astrónomos se han lanzado a la búsqueda
de planetas en otras estrellas, semejantes al Sol, que
pudieran tener las condiciones necesarias para que se diera
vida en ellos.
Hace
diez años que la respuesta a la pregunta ¿cuántos
planetas existen? era dies: Mercurio, Venus, la Tierra,
Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno , Plutón y desde
el 2003 Quaoar . Pero hoy
se han multiplicado por once y se siguen descubriendo nuevos
planetas regularmente desde que Alexander Wolszczan y
Dale Frai descubrieran el primer sistema
planetario extrasolar en un púlsar (una estrella de
neutrones) de la constelación de la Virgen en 1992. A estos
nuevos mundos que orbitan otras estrellas los astrónomos
los llaman exoplanetas o planetas extrasolares
y se preguntan: ¿cómo serán?, ¿de los 100 000 millones
de estrellas de nuestra Vía Láctea cuántas los tendrán?,
¿cuántos serán áridos desiertos o frígidas esferas de
hidrógeno?, ¿habrá alguno que tenga exuberantes bosques y
océanos repletos de vida?... Ninguno de esos mundos será
idéntico a la Tierra. Unos cuantos serán acogedores; la
mayoría nos parecerán hostiles. Muchos serán
maravillosamente bellos. En algunos mundos habrá soles en
el cielo diurno, muchas lunas en los cielos de la noche, o
tendrán grandes sistemas de anillos de partículas cruzando
de horizonte a horizonte. Algunas lunas estarán tan próximas
a su planeta que surgirán en lo alto de los cielos
cubriendo la mitad del firmamento. Y algunos mundos tendrán
como panorámica una vasta nebulosa gaseosa, los restos de
una estrella normal que fue y ya no es.
Michel
Mayor
(a la izquierda en la fotografía adjunta) y Didier
Queloz (a la derecha), del Observatorio
suizo de Ginebra (Suiza), fueron
quienes descubrieron el primer exoplaneta en
una estrella tipo solar en octubre de 1995 observando la
estrella número 51 de la constelación del Pegaso o 51 Peg.
Descubrieron un sospechoso balanceo, un corrimiento cíclico
de la luz hacia los extremos azul y rojo del espectro. La
duración de este corrimiento Doppler les hizo pensar que la
estrella se bamboleaba debido a que cerca de ella giraba un
planeta. A partir de los cálculos posteriores determinaron
que este planeta (denominado ahora 51 Peg b) giraba
alrededor de 51 Peg cada 4,2 días a la escalofriante
velocidad de 482 000 km/h, a más de cuatro veces la que
lleva la Tierra en su deambular en torno al Sol. Su masa es
mayor que la mitad de la de Júpiter (Mp >
0,47·MJ) y se halla orbitando a una increible
distancia: su semieje mayor, de 0,05 UA, es casi ocho veces
menor que el de Mercurio respecto del Sol (0,39 UA).
Paul Butler y Geoffrey W. Marcy (Universidad de California)
Las
circunstancias del nuevo planeta hicieron reflexionar a Geoffrey
W. Marcy (a la derecha en la fotografía adjunta) y a R.
Paul Butler (a la izquierda) actualmente en la Universidad
de California y el Instituto Carnegie de Washington (EUA),
que habían trabajado en la búsqueda de planetas
extrasolares desde 1987. Un reanálisis de sus datos y
nuevas observaciones les permitió identificar la existencia
de otros seis planetas en estrellas parecidas al Sol (47
Ursae Maioris, 55 Cancri, t
Bootis, u Andromedae, 16 Cygni
B y 70 Virginis). Estos descubrimientos animaron
a otros investigadores y durante estos últimos años se han
sucedido los anuncios de nuevos planetas y de algunos
sistemas planetarios.
MASAS MÍNIMAS
Las masas de los
exoplanetas varían entre cuarenta veces la de la Tierra en el caso del
planeta que orbita alrededor de la estrella HD 49674 (0,12 veces la
masa de Júpiter o un poco más del doble de la de Neptuno) hasta el
límite permitido por la definición de planeta (unas 13 veces la masa de
Júpiter). La mayoría de masas (75%) están comprendidas
entre un tercio y cuatro veces la masa de Júpiter (MJ/3 < m
< 4·MJ) como se aprecia en la figura adjunta. Parece claro
que los exoplanetas más grandes son más raros y se
supone abundarán los más pequeños aunque todavía son difíciles de detecta
y, por ello, no se conocen planetas con masas parecidas a la de la Tierra.
Debe señalarse que estos
valores corresponden a una cota mínima y todos los valores aquí señalados serán
mayores cuando pueda determinarse la inclinación de la
órbita respecto a la línea de observación.
CLASIFICACIÓN
Los planetas
extrasolares descubiertos hasta el momento pueden clasificarse en tres
grupos que se supone han tenido procesos de formación
diferentes:
Exoplanetas análogos a Júpiter: tienen periodos y
semiejes mayores semejantes a Júpiter y bajas excentricidades, por
ejemplo 47 UMa b con M·sen i = 2,41·MJ, a =
2,10 UA, T = 1 095 días y ε = 0,096.
Exoplanetas excéntricos>, como
70 Vir b
que posee una excentricidad de ε = 0,4.
Júpiteres calientes, poseen órbitas muy pequeñas (~
0,1 UA) y poco excéntricas, como por ejemplo 51 Peg b, con a =
0,051 2 UA, T = 4,23 días y ε ~ 0.
A la izquierda órbita de ε Eridani b,
un exoplaneta excéntrico, comparada con la de los planetas del sistema
solar. En la figura superior la órbita de un "Júpiter caliente" τ Bootis
b, comparada con la órbita de
Mercurio.
EL EXOPLANETA HD 209458 b
El planeta
HD
209458 bun Júpiter caliente, fue descubierto mediante la técnica de
las velocidades radiales como el resto de exoplanetas. Sin embargo también
se han podido realizar medidas de un tránsito, siendo el primer exoplaneta
que ha podido ser observado por este método. Ello ha permitido conocer un
mayor número de características. Así se ha calculado que posee un radio
algo superior al de Júpiter (R = 1,27 ± 0,02·RJ) y la
inclinación de la órbita según la dirección de observación vale i = 87,1 ± 0,2º. Este dato permite deducir su masa a partir
del valor de la masa mínima obtenida por el método de las velocidades
radiales: M = 0,69·MJ/ sen i = 0,69·MJ/sen
87,1º ≈ 0,69·MJ, es decir una masa correspondiente al 69 % de
la masa de Júpiter o 2,3 veces la masa de
Saturno.
Recreación artística de un planeta
extrasolarsemejante a Júpiter (Lynette Cook)
Con estos datos es
posible calcular su densidad que resulta ser ρ ≈ 0,38
g/cm3, un valor significativamente más bajo que el
correspondiente a Saturno (ρ = 0,70 g/cm3), el planeta más
ligero del sistema solar. También puede determinarse la aceleración de la
gravedad en su superficie (g ~ 9,7 m/s2), semejante a la
de la Tierra y algo superior a la de Saturno (g = 8,96 g/cm3).
Suponiendo una
temperatura efectiva para la estrella HD 209458 de 6 000 K resulta una
temperatura efectiva para el exoplaneta de T ~ 1
400·(1-p)1/4 K, siendo p el albedo del planeta. Esto supone
una velocidad para los átomos de hidrógeno que forman el planeta menor a
6,0 km/s, un factor 7 veces menor que la velocidad de escape
(ve ~ 42 km/s), por lo que este planeta no pierde masa por
efecto del calor de la estrella.
Upsilon Andromedae c
PERIODOS
El
primer descubrimiento de uno de estos planetas, el 51 Pegasi b, lo
realizaron Michel
Mayor y Didier Queloz en 1995. Se trata de un planeta que
orbita alrededor de la estrella 51 Pegasi, ligeramente más masiva
que el Sol (1,06·MS) y miles de millones de años más
vieja. La masa de este planeta extrasolar es por lo menos igual al
47 % de la masa de Júpiter y su periodo orbital es de 4,23 días,
menos de una vigésima parte del de Mercurio.
Otros
planetas similares han sido detectados posteriormente. Unos 15
exoplanetas (alrededor del 15 % del total), que son del tamaño de
Júpiter, tienen un periodo orbital que no supera la semana:
debido a su gran masa y a su proximidad a la estrella, se les
llama "Júpiteres calientes". Obsérvese la órbita del
planeta 51 Pegasi b comparada con la de Mercurio en la figura
adjunta.
En
el gráfico se observa que el 60 % de los exoplanetas tienen un
periodo inferior al año terrestre (365 días) y el 80 % inferior
al de Marte (1,88 años = 686 días).
Hasta
el momento, el único planeta cuyo periodo orbital rebasa el de Júpiter
(11,83 años) es uno de los tres de la estrella 55 Cancri,
concretamente el 55 Cancri d, con un periodo de 14,5 años. Su
masa mínima es 4,26 veces mayor que la de Júpiter. En el otro
extremo encontramos a planetas con periodos extremadamente bajos,
como el caso de HD 83443 b con un periodo de 2,99 días y de OGLE-TR-56
b con un periodo de 1,2 días (Mercurio tiene un periodo de casi
88 días).
Gráfico
de periodos en función del número de orden según periodos de
losexoplanetas
(los valores que se alejan de la curva corresponden a exoplanetas
desistemas planetarios, estando el de
menor periodo sobre la curva).
SEMIEJES
MAYORES
En
cuanto a las distancias medias a la estrella (semiejes mayores)
son muy bajas, el 60 % tienen semiejes mayores menores que el de
la Tierra (1 UA) y el 75 % menores que el de Marte (1,5 UA) (ver
figura adjunta).
La
mayoría de los planetas extrasolares detectados hasta el momento
se hallan a distancias entre 0,03 UA y 4,00 UA (Mercurio se halla
a 0,39 UA del Sol y Júpiter a 5,20). Obsérvese la órbita
que se ha representado en la parte inferior para el planeta HD
108147 b con un semieje mayor a = 0,104 UA, muy cerca de su
estrella.
ráfico
de semiejes mayores en función del número de orden según
periodos de losexoplanetas (los valores
que se alejan significativamente de la curva corresponden a
exoplanetas de sistemas planetarios, estando el de menor semieje
mayor más próximo a la curva).
Este
hecho es un importante escollo a la hora de explicar su formación
ya que según los modelos vigentes, extraídos de las características
de nuestro sistema solar, los planetas masivos no deberían
hallarse tan cerca de su estrella. Para explicar su ubicación se
supone que se han formado en regiones más alejadas y,
posteriormente y por diferentes causas, han migrado hacia órbitas
más próximas a la estrella.
Por
otra parte no debemos pensar que los sistemas extrasolares son muy
diferentes al nuestro. Los planetas detectados son los que puede
detectar la tecnología actual y sistemas solares como el nuestro,
con planetas gigantes alejados, con planetas pequeños y rocosos,
con bajas excentricidades,... también se descubrirán con el
tiempo.
EXCENTRICIDADES
En
cuanto a las excentricidades también los exoplanetas nos
sorprenden con valores elevados respecto a las bajas
excentricidades de los planetas de nuestro sistema solar como es
el ejemplo del planeta HD 141937 b con una excentricidad ε =
0,41. Como se observa en la figura adjunta
si este planeta orbitara el Sol tendría un perihelio entre la órbita
de Venus y la de la Tierra, mientras que su afelio estaría
situado más allá de la órbita de Marte. Para valores de las
excentricidades de los planetas del sistema solar ver tabla en ¿Qué
es un planeta?.
Es
conocido que los valores de la excentricidades para las elipses
varían entre 0 (circunferencia) y 1 (parábola). Los exoplanetas
conocidos presentan toda la gama de valores posibles. Se observa,
sin embargo, que al aumentar el semieje mayor disminuyen los
valores de las excentricidades.
Los
exoplanetas con órbitas que se alejan de la circunferencia
producen sistemas planetarios inestables, que con el paso del
tiempo pueden provocar la caída de los planetas hacia la estrella
o su alejamiento. Todo lo contrario de nuestro sistema solar, muy
estable, con valores de excentricidades e ~ 0.
(11 de
Octubre, 2002 - Observatorio
Real de Edinburgh) Un equipo internacional de astrónomos
ha informado hoy del descubrimiento de un gigantesco disco
de polvo helado alrededor de Fomalhaut, una de la
estrellas más brillantes del cielo, ubicada en la
constelación del Pez Austral. El disco presenta una
severa distorsión cuya causa más probable es la
influencia gravitacional de un planeta del tamaño de
Saturno, ubicado a gran distancia de la estrella y
arrastrando el material del disco. Según los
investigadores, esta sería la evidencia más fuerte de la
existencia de sistemas planetarios semejantes o mayores
que el nuestro.
Otros astrónomos han
informado de casi un centenar de planetas extrasolares, a
pesar que ninguno de ellos ha sido visto por un telescopio,
y al menos uno de ellos resultó ser una falla de cálculos.
Estos planetas, llamados “Jupíteres calientes”, ya que
tienen un tamaño semejante o superior al del mayor planeta
del Sistema Solar, tienen órbitas mucho más cercanas a su
estrella que nuestro Júpiter.
En el caso del planeta de
Fomalhaut, éste estaría en una órbita más allá de
Neptuno. (De este planeta tampoco se tiene una imagen
directa, lo que es difícil debido al resplandor de la
estrella. La imagen obtenida es del disco de polvo, y fue
conseguida con instrumentos sensibles a la luz milimétrica).
”Estamos sorprendidos de
ver que el disco está de hecho doblado alrededor de la
estrella” dijo el lider del grupo Dr. Wayne Holland, del
UK Astronomy Technology Centre (UK ATC) en Edimburgo.
“Esto sugiere con mucha fuerza, que un planeta gigante está
moldeando el polvo que vemos”.
Fomalhaut es una estrella
muy joven, tiene sólo unos 200 millones de años, comparada
con nuestro Sol, con 4 mil quinientos millones de años.
Esta no era la primera vez
que Holland y su equipo observaba Fomalhaut. “Nuestras
observaciones previas no tenían la resolución que vemos
ahora”, dijo uno de los colaboradores.
El disco tiene el aspecto
de un “donat” con un agujero al centro alrededor de la
estrella. Eso sí que el material del disco es mucho menos
consistente y está formado de partículas heladas. Uno de
los investigadores lo describe: “El disco de Fomalhaut está
casi canto para nosotros, y en la imagen las puntas del
donat aparecen más brillantes. El disco tiene
aproximadamente el mismo tamaño que el Disco de Kuiper del
Sistema Solar, una región donde se han depositado los
cometas, más allá de las órbitas de Neptuno y Plutón,
por lo que estamos viendo una región cercana a Fomalhaut
donde hay muchos millones de cometas".
El disco de polvo es tan
frío y emite tan poca luz, que es completamente invisible a
los telescopios ópticos, por lo que los astrónomos usaron
un telescopio y una cámara especial, que opera en la región
submilimétrica del espectro luminoso, es una luz
invisible a nuestros ojos y semejante a la luz que utilizan
los hornos microondas para calentar la comida, y está entre
la luz infrarroja y las ondas o luz de radio.
Las nuevas imágenes
fueron tomadas con el Telescopio
James Clerk Maxwell de Hawai - el mayor telescopio del
mundo dedicado al estudio de la luz submilimétrica. Holland
cuenta que “Utilizamos una cámara enfriada llamada SCUBA
con la que pudimos medir pequeñas cantidades de calor
emitida por las partículas de polvo del disco”. El
telescopio, de 15 metros de diámetro, no se parece en nada
a los telescopios o las antenas del Proyecto ALMA que se
instalarán en Chajnantor, Chile y que observarán en una
frecuencia parecida.
La cámara SCUBA
construida por el Observatorio Real de Edinburgh tiene
detectores que están enfriados a una décima de grado
sobre el cero absoluto (-273 grados Celsius), ha
participado también en el descubrimiento de nubes donde se
forman estrella y de galaxias distantes que están cerca del
borde del Universo.
(1 de julio - BBC
- CA)Según la BBC: Algunos científicos creen estar en la
situación de estimar cuantos planetas pueden existir en
la Galaxia y especular cuantos de ellos pueden ser como la
Tierra. La respuesta en ambos casos es de miles de
millones.
Actualmente se han
estudiado las casi mil estrellas que se ubican a menos de
100 años luz. De estas, cerca del 10% se ha comprobado
que tienen sistemas planetarios.
Por lo que, con una 300
mil millones de estrellas en nuestra Galaxia, podrían
haber unos 30 mil millones de sistemas planetarios, tan sólo
en la Vía Láctea; y muchos de estos sistemas podrían
incluir mundos como la Tierra, habrían dicho los
investigadores, según la BBC.
La euforia planetaria y
los cálculos alegres, provienen del descubrimiento del
"centésimo" planeta extrasolar, orbitando la
estrella HD 2039. Fue descubierto por astrónomos que
participan en el Anglo-Australian
Planet Search Team, que utilizan el telescopio del
mismo nombre. Se trata de un planeta del tamaño de Júpiter,
orbitando su estrella cada 1.210 días a una distancia de
unos 320 millones de kilómetros.
La
Tierra no estaría sola
Aunque
Carl Sagan estaría feliz con estas estimaciones, saltan a
la vista algunas fallas de cálculos: primero, no hay
seguridad sobre la cantidad de estrellas en la galaxia, en
Cosmos Sagan afirma que habrían 400 mil millones, la BBC
dice que son 300 mil millones, otras estimaciones calculan
que son 200 mil millones. Segundo, esta cifra incluye las
estrellas del Núcleo de la Galaxia, estrellas viejas
donde no podrían existir planetas y que constituyen
aproximadamente el 50% del total de estrellas. (Nos quedan
150 de los 300 mil millones).
Modelos
de computador aseguran que los planetas no durarían mucho
en los sistemas de dos o más estrellas, donde participan
al memos el 75% de las estrellas, por lo que el número más
optimista de estrellas solitarias sería de unas 37.500
millones de estrellas con planetas. De todos modos un montón.
Según la BBC, las estrellas tendrían planetas del tamaño
de Júpiter y de la Tierra.
ESTRELLA
ES OCULTADA POR NUBES DE POLVO
El 19
de junio pasado, un equipo de astrónomos dirigidos por
Catrina Hamilton y William Herbst de la Universidad de
Middletown, Estados Unidos, anunció el descubrimiento de
una estrella que es eclipsada por granos de polvo, rocas y
posiblemente asteroides, que la orbitan en un disco
incompleto formado a su alrededor, de una forma nunca
antes observada y que puede ser similar a como era el
disco de material formado alrededor del Sol donde
posteriormente se formaron los planetas.
Todo partió con las imágenes
obtenidas en 1997 por Kristin Kearns, en ese entonces una
estudiante de post título de Wesleyan, también dirigida
por William Herbst . Su extraño nombre viene de que fue
la estrella número 15 de una imagen que designaron como
campo "D". Herbst se lamenta: "Si
hubiesemos sabido que llegaría a ser tan famosa, le habríamos
dado un mejor nombre".
KH 15D, es una estrella
bebé formada hace unos 3 millones de años, en una zona
nebulosa de nuestra Galaxia a 2400 años luz, llamada NGC
2264 y cercana a la Nébula del Cono, en la constelación
del Monoceros.
Kearns y Herbst se
dieron cuenta que esta estrella era algo especial, debido
a que literalmente "la estrella les hacía guiños".
La mayor parte de las noches tenía su brillo normal pero
a veces parecía casi desaparecer. Luego de varios años
de estudios ambos determinaron que el brillo de la
estrellas disminuye notablemente cada 48,3 días,
permaneciendo con todo su brillo por unos 18 días. La
repetición de este ciclo, junto a otras características,
indicaba que algo orbitaba la estrella, ocultándola
ocasionalmente. Esta vez no se trataba de una estrella
binaria eclipsante, debido a que el período del eclipse
era muy largo y la estrella prácticamente desaparecía de
la vista durante 1/3 del período del objeto en órbita.
No se trataba de un
objeto simple en órbita, como una estrella, un planeta o
una luna, ya que para que tuviera ese efecto debería ser
inmensa y no había espacio suficiente, sólo un disco
incompleto de materia opaca podía explicar lo observado.
El fenómeno era extraordinario y podría ser semejante a
la forma como se formó nuetro propio sistema solar.
En este momento se
integró al equipo la astrónoma Catrina Hamilton, que
organizó una campaña internacional, para observar a KH
15D permanentemente desde varias localidades de la Tierra
entre los años 2001/2002. Desde Estados Unidos lo podían
observar por un máximo de 8 horas, cuando está sobre el
horizonte y es de noche. Al esfuerzo se sumaron astrónomos
del observatorio de Maidanak en Uzbekistan, al otro lado
del mundo, de Israel y Alemania.
Las nuevas observaciones
permitieron observar que había dos montones de material
que orbitaban la estrella cada 96,72 días. Además
descubrieron que la estrella, cuando comenzaba a ser
eclipsada, se veía más azulosa que cuando no lo estaba,
esto quería decir que lo que veían era el reflejo de la
estrella en el material circundante.
Pero lo más interesante
del descubrimiento, es que para que puedan existir estos
montones de material en el disco, es necesario que un
objeto mayor, ya sea un planeta o una estrella pequeña
esté también presente. Se necesita una masa
relativamente grande como para controlar con su gravedad
los movimientos y la organización de estos montones. Sin
éste "pastoreo" gravitatorio los montones se
disolverían en un disco uniforme de materia.
Ahora, si el
"pastor" gravitacional es lo suficientemente
grande, podría tener incluso un efecto en el movimiento
de la estrella (como lo tiene Júpiter y Saturno sobre el
Sol, su gravedad combinada es capaz de moverlo una vez su
diámetro de su sitio), produciendo un movimiento hacia
atrás y adelante. Esto podría detectarse tomando un
espectro luminoso de la estrella y luego buscar por efecto
Doppler desplazamientos al rojo y al azul, de acuerdo a la
técnica de la "velocidad radial" utilizada por
la mayoría de los cazadores de planetas extraterrestres.
Como KH 15D es muy débil
y lejana, se necesitaba de un gran telescopio, ojalá el
mayor del mundo, para observarla. Dos astrónomos
alemanes, Coryn Bailer-Jones y Reinhard Mundt del Max-Planck-Institute
para Astronomía, que participaban en el proyecto,
obtuvieron tiempo de observación en el ESO-VLT de Paranal
en Chile. Pero sus observaciones y análisis no arrojaron
resultados, por lo que se ha concluido que los pastores
son objetos menores que la estrella, y podrían ser
grandes planetas o estrellas pequeñas y frustradas, como
una enana marrón. Se han planificado más observaciones
para conocer la verdadera naturaleza del objeto, invisible
a la vista, pero cuya presencia se "siente"
gravitacionalmente.
La interacción de un
disco semejante con un gran planeta resulta muy
interesante, ya que se ha dado como explicación para la
presencia de muchos grandes planetas descubiertos, mayores
que Júpiter, muy cerca de la estrellas, al frenado que
las partículas del disco oponen al planeta en su órbita.
Esta pérdida de velocidad lo hace migrar hacia la
estrella acortando su distancia. Es allí donde los han
sorprendido los astrónomos, muy lejos de su lugar de
origen. Recordemos que los planetas gigantes, deben
formarse lejos de la estrella, donde la temperatura
permite la condensación del agua, el metano y el CO2,
esto permite la acumulación de materia y el crecimiento
de un planeta gigante. Este material no estuvo disponible
a la altura de donde se formó la Tierra, a 1 UA, pero si
donde se formó Júpiter, 5 UA.
Los
astrónomos están agradecidos de este regalo que les ha
dado la
naturaleza, ya que
si el ángulo entre el disco y la Tierra fuera mayor, no
podríamos ver nada.
(13 Junio - NASA) Un
productivo grupo de cazadores de planetas
extraterrestres ha anunciado el descubrimiento de 13
nuevos planetas extrasolares. Se incluye el más pequeño
jamás detectado, en la estrella HD49674 del Auriga, y
que se ubica a 0,05 UA, la veinteava parte de de la
distancia entre el Sol y la Tierra, con una masa de 40
veces la de nuestro planeta y más de 3 veces la de
Urano. Orbita su estrella más cerca de lo que Mercurio
está del Sol: 0,47 UA (Unidad Astronómica - UA =
150.000.000 km).
El equipo formado por
los astrónomos norteamericanos Dr. Geoffrey Marcy y el
Dr. Paul Butler, anunció además el descubrimiento de
un nuevo planeta del tamaño de Júpiter orbitando una
estrella parecida al Sol, a la misma distancia a la que
está el gigante de nuestro Sistema Solar.
Se trata de la
estrella 55 Cancri (Cáncer), ubicada a 41 años luz del
Sol y con la misma edad que nuestra estrella: 5 mil
millones de años. El mismo equipo había informado en
1996 de un planeta tamaño Júpiter, zumbando alrededor
de esta estrella, a un décimo de Unidad Astronómica -
UA (150.000.000 km), cada 14,6 días.
Los astrónomos
cazadores de planetas extrasolares utilizan el método
de la velocidad radial que muestra el planeta visto
desde la Tierra, esto es su acercamiento y alejamiento
de nosotros, medido a través del efecto Doppler. Estas
variaciones serían inducidas por el tironeo
gravitacional que los planetas ejercen sobre la
estrella. (Júpiter y Saturno son capaces de sacar al
Sol de su sitio una vez su diámetro).
Sin embargo Marcy et
al, no están conformes con los resultados y piensan que
aun hay otro planeta más, esta vez con la masa de
Saturno y ubicado a 0,24 UA de la estrella.
A pesar del
entusiasmo, estas observaciones son preliminares, ya que
aun la ciencia no termina de explicar como puede estar
tan cerca de la estrella un planeta tan voluminoso. Además
los astrónomos pueden conocer la magnitud del
movimiento y la duración de la órbita, pero no el ángulo
que tiene el planeta con respecto a su estrella, y bien
podría tratarse de objetos aun mayores a los
calculados, y no debieran ser catalogados como planetas,
sino como estrellas de poca masa.
Imagen: La
ilustración compara nuestro sistema solar con el de 55
Cancri, que tiene un planeta tipo Júpiter a la
distancia que éste está de nosotros, además de otros
planetas gigantes dentro de la órbita donde acá está
Mercurio.
(23 Abril, 2002) Dos
equipos científicos independientes, utilizando los
telescopios gigantes del Observatorio Keck de Hawaii,
han informado del descubrimiento de evidencias de la
existencia de planetas en la estrella Beta Pictoris.
Ubicada en la
constelación del Pintor, Betapic, es la estrella más
brillante que podemos ver a la derecha de Canopus.
Tiene apenas de 20 millones de años de existencia y
es semejante a nuestro Sol. Está ubicada a unos 63
años luz de nosotros y en 1983, mediante el Satélite
Astronómico Infrarrojo (IRAS), se descubrió que
esta estrella tenía un disco de polvo a su
alrededor.
Observaciones
posteriores, desde la Tierra y desde el espacio,
mostraron que el disco de Betapic es observado de
canto desde la Tierra, lo que permitió su detección.
De otra manera el disco, formado por material muy
disperso, habría pasado desapercibido.
Para observar la
estrella los instrumentos deben estar provistos de
un coronógrafo que oculte el brillo de la estrella
permitiendo realizar imágenes de sus alrededores,
lo que hasta ahora ha sido muy difícil. Las
observaciones realizadas con el Telescopio Espacial
Hubble, sólo habían permitido observar las
regiones lejanas al centro de la estrella,
equivalentes a ser capaces de observar al Sol sólo
en las regiones donde orbita el miniplaneta Plutón.
Uno de los grupos
de astrónomos, realizó imágenes en infrarrojo
utilizando el telescopio Keck II, mientras el otro
realizó estudios espectrales en la misma
frencuencia de luz, con el Keck I. Ambos aparatos,
los mayores telescopios del mundo, están provistos
de espejos compuestos de 10 metros de diámetro,
formado por 36 hexágonos, y están equipado con
detectores sensibles al infrarrojo. Este gran
observatorio fue construido en la cima del volcán
Mauna Kea de Hawaii, y es operado por el California
Institute of Technology, la Universidad de
California, y la NASA.
Las nuevas
observaciones han permitido acercarse a la estrella
y observar la región ubicada a unas 15 Unidades
Astronómicas de la estrella, donde en el caso del
Sol se encuentran los grandes planetas Urano y
Neptuno, revelando estructuras cuya mejor explicación
es que allí se está formando un gran planeta, que
ha recogido gran parte del polvo de Betapic,
generando una zona donde el disco se ve más
delgado.
Imágenes:
El polvo alrededor de Beta Pictoris. La imagen de
arriba muestra la curva recién descubierta en el
disco de las estrella, con la etiqueta A. Las otras
curvas (B y C) habían sido vistas anteriormente.
Notar la diferencia angular que tiene la zona de A
con las de B y C, que aparecen con una mayor
inclinación con respecto al plano del disco. Algo
semejante ocurre con el sistema solar, donde Plutón
tiene una inclinación angular de 17 grados con el
plano del resto de los planetas. La imagen del
sistema solar, abajo, nos permite hacer las
comparaciones.
Las observaciones
espectroscópicas realizadas por la Dra. Alycia
Weinberger, mostraron que a la distancia de la nueva
curva descubierta, "El disco está formado por
pequeñas partículas de silicatos, que están más
calientes de lo esperado. Esto podría ser producido
por un planeta que atrae polvo del disco generando
choques de rocas en sus cercanías".
En los sectores
exteriores del disco, se pudo apreciar que el polvo
está compuesto por otros materiales además de los
silicatos.
(7 de Mayo, 2002- ESO/CA) Utilizando el Telescopio de
Nueva Tecnología (NTT) de 3,5 m del Observatorio La
Silla (el telescopio prototipo de todos los
telescopios modernos) ubicado en la Región de
Coquimbo en Chile, un grupo de astrónomos europeos ha
descubierto, por casualidad, un oscuro disco de polvo
rodeando una estrella joven de tipo solar, ubicada en
las afueras de una nube oscura de la Vía Láctea.
