Mostrando entradas con la etiqueta Exoplanetas. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta Exoplanetas. Mostrar todas las entradas

23 de enero de 2021

Astronomía - Un estudio en radio de Próxima Centauri, el sistema planetario más cercano, abre una nueva vía para el estudio de los exoplanetas


Esta ilustración nos muestra al planeta Próxima b orbitando a la estrella enana roja Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sistema Solar. La estrella doble Alfa Centauri AB también aparece en la imagen, entre el planeta y la propia Próxima. Próxima b es un poco más masivo que la Tierra y orbita en la zona habitable que rodea a Próxima Centauri, donde la temperatura permitiría la existencia de agua líquida en su superficie. (Imagen: ESO / M. Kornmesser)

Desde hace dos décadas se conoce que la interacción magnética entre Júpiter y una de sus lunas mayores, Ío, genera gran cantidad de emisión en radio similar a las auroras terrestres (producidas, a su vez, por la interacción de partículas eléctricamente cargadas procedentes del Sol con la atmósfera de la Tierra). Tras el descubrimiento del planeta Próxima b en torno a la estrella más cercana a nosotros, Próxima Centauri, un grupo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España se propuso comprobar si en este sistema solar vecino se producen también interacciones en radio. Su hallazgo abre una nueva vía en el estudio de los planetas extrasolares (planetas de fuera de nuestro sistema solar).

“Este tipo de emisión de ondas de radio es posible porque el sistema planetario de Próxima tiene unas propiedades particulares: se trata de una estrella mucho más activa que nuestro Sol y el planeta Próxima b se encuentra muy cerca de ella; de hecho, se halla diez veces más cerca de su estrella que Mercurio del Sol”, apunta Miguel Pérez-Torres, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabeza el estudio.

La campaña de observación se llevó a cabo con el Australia Telescope Compact Array (ATCA), un radiotelescopio formado por seis antenas de veintidós metros, y se prolongó a lo largo de diecisiete días terrestres. Como el planeta Próxima b da una vuelta completa alrededor de su estrella cada 11,2 días (mucho menos que los 365 días de la órbita terrestre), los investigadores observaron la emisión procedente del sistema planetario de Próxima durante el equivalente a un año y medio.

“Detectamos emisión en radio durante la mayor parte de la campaña de observación, con épocas de emisión más intensa. Estos máximos se detectaron dos veces por cada periodo orbital, cuando el planeta se halla, visto desde la Tierra, más separado de su estrella –señala José Francisco Gómez, investigador del IAA-CSIC que participa en el hallazgo–. Los datos que hemos obtenido concuerdan muy bien con lo que predicen modelos de interacción entre la estrella y el planeta”.

Se trata de un trabajo pionero, ya que muestra por primera vez que se puede detectar la existencia de un planeta fuera del Sistema Solar observando con radiotelescopios las variaciones periódicas del sistema.“Esto abre un nuevo camino para el estudio de otros planetas que, en algunos casos, no podrían detectarse mediante otras técnicas, y que resulta muy prometedor si pensamos en los radiotelescopios excepcionalmente sensibles que están en desarrollo, como el Square Kilometre Array”, indica Miguel Pérez-Torres.

Concepción artística de Próxima Centauri durante un pico de actividad. Fuente: NASA/ESA.

Este trabajo también ha permitido detectar varios destellos en radio de apenas unos minutos de duración, que responden a episodios breves de actividad en la estrella, así como una llamarada estelar que se prolongó durante tres días y cuyo brillo en radio fue diez veces superior al habitual de la estrella.

“Estos resultados son también interesantes en lo que respecta a la posibilidad de que Proxima b albergue vida. Estas llamaradas de ondas de radio han debido de ser muy intensas para que pudiéramos detectarlas, y algunas se han prolongado varios días. Formas de vida como las de la Tierra posiblemente no podrían sobrevivir a este tipo de eventos”, apunta José Francisco Gómez (IAA-CSIC).

En el estudio, liderado por el IAA-CSIC, han participado también investigadores del Institut de Ciències del Espai (ICE-CSIC), del Osservatorio de Catania (INAF, Italia), de la Universidad de Chile y de la Universidad North-West (Sudáfrica).

CUATRO AÑOS OBSERVANDO PRÓXIMA DESDE EL 
IAA-CSIC

En 2016, la campaña de observación internacional RedDots, en la que participaba el IAA-CSIC, enfocó cuatro telescopios hacia la estrella más cercana a nosotros después del Sol, Próxima Centauri. Buscaban detectar el ligero tirón gravitatorio que un posible planeta ejercería sobre la estrella, que la obliga a dibujar una pequeña órbita y se traduce en oscilaciones en su luz. Así se halló Próxima b, un planeta con una masa mínima equivalente a 1,3 veces la terrestre y que gira en torno a Próxima Centauri cada 11.2 días dentro de la zona de habitabilidad, o la región en torno a una estrella en la que se producen las condiciones favorables para la existencia de agua líquida en superficie.

En 2017, investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) descubrían un cinturón de polvo alrededor de Próxima mediante observaciones con el interferómetro ALMA. Semejante al Cinturón de Kuiper de nuestro Sistema Solar, representaba el hallazgo de material remanente de la formación del sistema planetario más próximo al nuestro.

En enero de 2020 se anunciaba el descubrimiento, también con la participación del IAA-CSIC, de un posible segundo planeta en torno a Próxima Centauri, gracias a los datos recopilados desde Chile con los espectrógrafos UVES y HARPS, pertenecientes al Observatorio Europeo Austral (ESO). Las observaciones, que abarcaban un total de diecisiete años, revelaron la presencia de una señal con un período de 5.2 años compatible con la existencia de un segundo planeta en torno a Próxima Centauri con una masa mínima de unas seis veces la de la Tierra.

"Un proyecto de esta clase solo se ha podido llevar a cabo porque especialistas del IAA en diversos ámbitos (física de las atmósferas de los planetas del Sistema Solar, física estelar, búsqueda y estudio de exoplanetas y procesos del medio interestelar) han aunado sus esfuerzos y conocimientos; esto incluye su experiencia tanto en la modelización teórica como en la realización de observaciones en diferentes longitudes de onda, desde radio hasta el óptico y el infrarrojo”, concluye Antxon Alberdi, director del IAA-CSIC y participante en el estudio.


Modelo de la emisión auroral producida por la interacción entre el planeta Proxima b (el círculo pequeño en la película) y su estrella anfitriona Proxima Centauri (el círculo grande). El planeta Proxima b impacta con la magnetosfera de la estrella anfitriona (las líneas verdes en la película) durante su movimiento de traslación alrededor de Proxima Centauri, acelerando electrones cargados que se propagan hacia los polos magnéticos de la estrella (líneas naranjas). Este proceso genera una gran cantidad de emisión radio, que se puede ver desde la Tierra (los fogonazos en la película) pero solo en determinadas fases del movimiento orbital. La emisión radio también está polarizada, de modo que cuando proviene del hemisferio norte de la magnetosfera estelar, la luz está polarizada en el sentido de las agujas del reloj (RCP en la película) y, cuando la emisión proviene del Hemisferio sur, la luz está polarizada en sentido antihorario (LCP). Créditos: Corrado Trigilio (INAF, Italia).

24 de julio de 2020

Primera imagen de otro «sistema solar» con varios planetas

La estrella TYC 8998-760-1 acompañada de dos exoplanetas gigantes - ESO / BOHN ET AL.
Situado a 300 años luz de distancia, consta que una estrella muy joven y dos mundos gigantescos
El telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO), situado en el desierto chileno de Atacama, ha captado la primera imagen directa de una estrella joven similar al Sol acompañada de dos exoplanetas gigantes. Las imágenes de sistemas con múltiples planetas extrasolares son extremadamente raras y, hasta ahora, los astrónomos nunca habían observado de esta forma a más de un planeta orbitando una estrella parecida a la nuestra. Las observaciones pueden ayudar a los astrónomos a comprender cómo se formó y evolucionó nuestro propio sistema solar.

Ubicación del sistema                TYC 8998-760-1 - ESO



El sistema se encuentra a unos 300 años luz de distancia, en la constelación de Musca, y es conocido como TYC 8998-760-1. La estrella tiene solo 17 millones de años. Es una versión muy joven de nuestro propio Sol. «Este entorno que es muy similar a nuestro Sistema Solar, pero en una etapa mucho más temprana de su evolución», explica Alexander Bohn, estudiante de doctorado en la Universidad de Leiden en los Países Bajos, quien dirigió la nueva investigación publicada en «Astrophysical Journal Letters».

«A pesar de que los astrónomos han detectado indirectamente miles de planetas en nuestra galaxia, solo una pequeña fracción de estos exoplanetas ha sido fotografiada directamente», dice el coautor Matthew Kenworthy, profesor asociado de la Universidad de Leiden. La imagen directa de dos o más exoplanetas alrededor de la misma estrella es aún más rara. Hasta ahora solo se habían observado dos de estos sistemas, ambos alrededor de estrellas marcadamente diferentes de nuestro Sol.

En la nueva imagen, los dos planetas se pueden ver como dos puntos brillantes de luz distantes de su estrella madre, que se encuentra en la parte superior izquierda del cuadro. Al tomar diferentes imágenes en diferentes momentos, el equipo pudo distinguir estos planetas de las estrellas de fondo.

Los dos gigantes gaseosos orbitan su estrella anfitriona a distancias de 160 y aproximadamente 320 veces la distancia Tierra-Sol. Esto coloca a estos planetas mucho más lejos de su estrella de lo que Júpiter (cinco veces) o Saturno (diez veces), también dos gigantes gaseosos, están del Sol. El equipo también descubrió que los dos exoplanetas son mucho más pesados que los de nuestro Sistema Solar: el planeta interno tiene 14 veces la masa de Júpiter y el externo seis veces.



Soportar la vida

Estas imágenes fueron posibles gracias al alto rendimiento del instrumento SPHERE en el VLT. Bloquea la luz brillante de la estrella usando un dispositivo llamado coronógrafo, lo que permite ver los planetas mucho más débiles. Si bien los planetas más antiguos, como los de nuestro Sistema Solar, son demasiado fríos para ser encontrados con esta técnica, los planetas más jóvenes son más calientes y brillan más en la luz infrarroja. Al tomar varias imágenes durante el año pasado, y al usar datos más antiguos que se remontan a 2017, el equipo de investigación confirmó que los dos planetas son parte del sistema de la estrella.

Futuras observaciones adicionales permitirán probar si estos planetas se formaron en su ubicación actual distante de la estrella o si migraron desde otro lugar. Quizás incluso puedan aparecer mundos de menor masa ahora invisibles. Los autores recuerdan que estas observaciones directas son importantes en la búsqueda de entornos que pueden soportar la vida.




Fuentes: ABC

1 de julio de 2020

El descubrimiento de dos "súper Tierras" en un sistema planetario cercano al sistema solar



MARK GARLICK/PA WIRE Dada la cercanía a GJ 887, los planetas recién descubiertos tienen órbitas más cortas que la de Mercurio alrededor del Sol.

No uno, sino dos planetas halló un equipo internacional de científicos cerca de la zona habitable de una estrella próxima al Sistema Solar.

Y existe la posibilidad de que haya un tercero acompañándolos.

Ambos planetas orbitan muy cerca -pero fuera- de la zona habitable de GJ 887 (también conocida como Gliese 887), una estrella enana roja de aproximadamente la mitad de la masa del Sol y ubicada a 11 años luz de este.4

La cercanía entre estos planetas y su estrella -mayor que la cercanía entre Mercurio y el Sol- convierte a grupo de GJ 887 en un conjunto "compacto" y hasta ahora es el sistema de este tipo más cercano al Sistema Solar.

Los dos planetas de los que se ha confirmado su existencia han sido calificados como "súper Tierras", debido a que tienen entre cuatro y siete veces más masa que nuestro planeta, pero son más pequeños que Urano y Neptuno.

"También se espera que tengan un núcleo sólido, como el de la Tierra", dijo a BBC Mundo Sandra Jeffers, de la Universidad de Gotinga (Alemania) y autora principal de la investigación.

Se cree que incluso tiene una atmósfera más gruesa que la nuestra.

La investigación estuvo a cargo del proyecto Red Dots, formado por varias universidades del mundo y que busca exoplanetas parecidos a la Tierra y cercanos al Sistema Solar; y los hallazgos fueron publicados este jueves en la revista Science.

¿Qué se sabe de estos dos mundos recién descubiertos en el vecindario?

"Sistema compacto"

Ambos planetas, denominados GJ 887b y GJ 887c, fueron detectados usando el Buscador de Planetas de Velocidad Radial de Alta Precisión (Harps, por sus siglas en inglés), un instrumento del Observatorio Europeo Austral (ESO) en La Silla, Chile.

ESO/M. KORNMESSER Proxima Centauri es otra enana roja que tiene en su órbita un exoplaneta rocoso, pero sus fulguraciones solares hacen poco probable que pueda haber vida en los planetas a su alrededor.

Según las observaciones, los dos planetas quedan relativamente "cerca" de su estrella. El más "alejado" del astro, GJ 887c, tarda apenas 21,8 días terrestres en completar una vuelta alrededor de ella; y GJ 887b tarda solo 9,3 días terrestres.

Estas órbitas son mucho más rápidas y cortas que la traslación de Mercurio, que demora 88 días terrestres.

Los astrónomos ya han descubierto otros sistemas planetarios más cercanos al Sistema Solar, como Próxima Centauri y Wolf359, situados a 4,2 y 7,9 años luz, respectivamente. Pero no son tan "compactos" como GJ887.

"GJ887 se convierte así en uno de los sistemas multiplanetarios más cercanos conocidos. [Pero] GJ887 constituye el más compacto", detalla el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), España, que también participó en la investigación.

"Este tipo de sistemas planetarios son bastante comunes en otras estrellas -entre un 15 y un 30% de las estrellas de tipo solar-, pero no habíamos encontrado ninguno muy cercano al Sol", dijo Guillem Anglada-Escudé, del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) de la Universidad Autónoma de Barcelona y uno de los autores de la investigación, a la agencia EFE.

La "mejor estrella"

Los dos planetas se encuentran cerca del límite interior de la llamada "zona habitable" de su estrella. Es decir, de la región en la que los planetas de un sistema podrían presentar condiciones que permitan la existencia de vida.




GETTY IMAGES Mercurio (puntito en la imagen) tarda 88 días terrestres en dar la vuelta al Sol.

Pero al quedar fuera de esta zona, los científicos creen que GJ 887b y GJ 887c podrían ser demasiado calurosos. Tanto que el agua ni siquiera podría mantenerse en estado líquido.

Las temperatura de ambos se estima entre 70º y 200ºC, según el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC).

Sin embargo, los investigadores del proyecto señalan que la estrella GJ 887 es bastante "inactiva", lo que juega a favor de las atmósferas de los planetas cercanos.

"Gliese 887 es la mejor estrella que está cerca del Sol porque es una estrella generalmente tranquila. No tiene los estallidos energéticos (por ejemplo, destellos) que vemos en el Sol", dice Jeffers, de la Universidad de Gotinga, a BBC Mundo.

Si GJ 887 "fuera tan activa como nuestro Sol, es probable que el fuerte viento estelar [que produciría] simplemente barrería las atmósferas de los planetas", explica la Universidad de Gotinga en un comunicado publicado este jueves.

Pero la ausencia de este viento significa que "los planetas recién descubiertos podrían retener sus atmósferas, o tener atmósferas más gruesas que la Tierra, y potencialmente albergar vida, a pesar de que reciben más luz que la Tierra", agrega.

"Los planetas recién detectados son las mejores posibilidades (de todos los planetas conocidos cercanos al Sol) para ver si tienen atmósferas y estudiarlas en detalle. Al estudiarlas, los científicos podrán comprender si las condiciones son adecuadas para la vida", dijo también Jeffers a BBC Mundo.

¿Un tercer planeta?

Los científicos también detectaron señales de lo que podría ser un tercer planeta, incluso más grande que los dos anteriores, en el sistema GJ 887.

Este tercer planeta sí estaría dentro de la zona habitable.

AFP/GETTY IMAGES Ambos planetas fueron detectados por un instrumento del Observatorio Austral Europeo, ubicado en Chile.

El doctor John Barnes, astrofísico de la Open University, de Reino Unido y otro de los autores del estudio, le dijo a la agencia Press Association (PA) que "si la señal viene de un planeta, este tendría una órbita de 51 días".

"Sin embargo, también vemos señales con un período similar que sabemos que deben provenir de la estrella. Es por eso que actualmente no podemos decir que la tercera señal es en realidad un planeta. Si las observaciones posteriores lo confirman como un planeta, se ubicaría justo dentro de la zona habitable", añadió Barnes.

Melvyn Davies, profesor de Astronomía en la Universidad de Lund en Suecia, que no participó en la investigación, escribió en la revista Science este viernes que "si otras observaciones confirman la presencia del tercer planeta en la zona habitable, entonces GJ 887 podría convertirse en uno de los sistemas planetarios más estudiados en el barrio solar".

Fuentes: BBC

Este nuevo sistema planetario es candidato para la búsqueda de vida extraterrestre

Este nuevo sistema planetario alberga con seguridad dos supertierras y hay indicios de una tercera, ubicada en la zona de habitabilidad.

En los últimos 25 años, se han detectado más de 4.000 planetas fuera de nuestro sistema solar. Lo que en 1995 fue un hito histórico hoy se ha convertido en algo relativamente frecuente. Sin embargo, cada uno de esos hallazgos sigue siendo de gran importancia. Además, algunos lo son especialmente. Es el caso del nuevo sistema planetario descubierto recientemente en el marco de la colaboración internacional RedDots, en la que participan tres centros españoles: el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE).

Es un descubrimiento importante por diversas razones, pero sobre todo porque cuenta con algunas de las condiciones necesarias para contener planetas susceptibles de albergar la vida.

‘Virtudes’ del nuevo sistema planetario

MARK GARLICK/PA WIRE Dada la cercanía a GJ 887, los planetas recién descubiertos tienen órbitas más cortas que la de Mercurio alrededor del Sol.

Este nuevo sistema planetario está “presidido” por la estrella GJ887, una enana roja ubicada a 10’7 años luz de nosotros.

Se encuentra a 10'7 años luz de nosotros 

Cuenta con varias diferencias en comparación a nuestro Sol. Por ejemplo, es mucho más pequeña, con aproximadamente la mitad de masa, y su temperatura es 2.100ºC más baja.
No obstante, es interesante por ella en sí y por los planetas que se han hallado a su alrededor. De momento se han detectado dos supertierras, bautizadas como GJ887b y GJ887c. Se les denomina con el término “supertierra” por tener una masa entre 1 y 10 veces superior a la de nuestro planeta. Concretamente, en estos casos es 4 y 7 veces mayor, respectivamente.

Ninguno se encuentra en la zona de habitabilidad, que hace referencia a la distancia concreta de su estrella en la que la temperatura es adecuada para albergar agua líquida y, con ella, vida. Sin embargo, el más grande se encuentra justo en el borde interno de esta región.

Además, aunque aún no se ha podido corroborar con seguridad, también han encontrado indicios de la existencia de una tercera supertierra, que sí que se encontraría en dicha área.

El sistema planetario compacto más cercano

Un nuevo sistema planetario se hace más interesante cuanto más cerca se encuentra del nuestro.
Este es muy importante en ese aspecto, ya que solo hay dos más cercanos: el de Próxima Centauri y el de Wolf359, ubicados a 4’2 y 7’9 años luz.


Es el tercer sistema planetario más cercano al nuestro
Sin embargo, cuenta con ventajas de las que no dispone ninguno de ellos. Para empezar, es más compacto, lo cual significa que los planetas se encuentran todos a poca distancia de su estrella.

Por otro lado, GJ887 es mucho más estable que las otras dos anfitrionas. Al contrario que la mayoría de enanas rojas, no cuenta con una actividad magnética muy intensa, por lo que sería más susceptible de albergar planetas con vida. Sus descubridores, cuyos hallazgos se cuentan en Science, llegaron a esta conclusión tras analizar los datos del
espectrógrafo HARPS y de otros instrumentos similares extraídos durante 20 años.


No han detectado fulguraciones, que pondrían en peligro la vida en alguno de sus planetas,
por lo que es una buena noticia.


Un puntito en el universo

Todas las cualidades antes mencionadas, junto al alto brillo aparente, que la sitúa como la enana roja más masiva de su entorno, convierten a esta estrella en un punto interesante en el que centrar la vista. O, más bien, los telescopios.

Y es que, gracias a instrumentos como el telescopio James Webb, cuyo lanzamiento se planea para el próximo año, se podría analizar la presencia de moléculas o atmósferas concretas en sus planetas, en busca de indicios de vida.
Han pasado 25 años, sí, pero la búsqueda de exoplanetas sigue arrojando candidatos muy interesantes.

Fuentes: hipertextual

30 de abril de 2020

Un Exoplaneta Desaparece en las Últimas Observaciones del Hubble

Concepto artístico de la colisión de dos cuerpos helados y polvorientos de 200 kilómetros de ancho que orbitan alrededor de la brillante estrella Fomalhaut, ubicada a 25 años luz de distancia. Créditos: ESA, NASA y M. Kornmesser

Ahora lo ves, ahora no lo ves.

Lo que los astrónomos pensaron que era un planeta más allá de nuestro sistema solar ahora aparentemente ha desaparecido de la vista. Aunque esto sucede en la ciencia ficción, como la explosión del planeta Krypton de Superman, los astrónomos están buscando una explicación plausible.

Una interpretación es que, en lugar de ser un objeto planetario de tamaño completo, que fue fotografiado por primera vez en 2004, podría ser una gran nube de polvo en expansión producida por una colisión entre dos grandes cuerpos que orbitan alrededor de la brillante estrella cercana Fomalhaut. Las posibles observaciones de seguimiento podrían confirmar esta conclusión extraordinaria.

"Estas colisiones son extremadamente raras, por lo que es un gran problema que realmente podamos ver una", dijo András Gáspár, de la Universidad de Arizona, Tucson. "Creemos que estábamos en el lugar correcto en el momento adecuado para haber presenciado un evento tan poco probable con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA".

"El sistema Fomalhaut es el laboratorio de pruebas definitivo para todas nuestras ideas sobre cómo evolucionan los exoplanetas y los sistemas estelares", agregó George Rieke, del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona. "Tenemos evidencia de tales colisiones en otros sistemas, pero nada de esta magnitud se ha observado en nuestro sistema solar. Este es un modelo de cómo los planetas se destruyen entre sí".

El objeto, llamado Fomalhaut b, se anunció por primera vez en 2008, en base a datos tomados en 2004 y 2006. Fue claramente visible durante varios años de observaciones del Hubble, que revelaron que era un punto en movimiento. Hasta entonces, la evidencia de los exoplanetas se había inferido principalmente a través de métodos de detección indirecta, como sutiles oscilaciones estelares de ida y vuelta y sombras de los planetas que pasaban frente a sus estrellas.


Este diagrama simula lo que los astrónomos, al estudiar las observaciones del telescopio espacial Hubble, tomadas durante varios años, consideran la evidencia de la primera detección de las secuelas de una colisión planetaria titánica en otro sistema estelar. La imagen del Hubble teñida de color a la izquierda es de un vasto anillo de escombros helados que rodea la estrella Fomalhaut, ubicada a 25 años luz de distancia. La estrella es tan brillante que se usa un disco de ocultación negro para bloquear su resplandor y poder fotografiar el anillo de polvo. En 2008, los astrónomos vieron lo que pensaban que era la primera imagen directa de un planeta en órbita lejos de la estrella. Sin embargo, en 2014, el planeta candidato se desvaneció por debajo de la detección del Hubble. La mejor interpretación es que el objeto nunca fue un planeta completamente formado, sino una nube de polvo en expansión debido una colisión entre dos cuerpos menores, cada uno de unos 125 kilómetros de ancho. El diagrama de la derecha se basa en una simulación de la nube en expansión y desvanecimiento. La nube, hecha de partículas de polvo muy finas, se estima actualmente en más de 200 millones de millas de ancho. Se estima que una colisión violenta como este sucederá alrededor de Fomalhaut una vez cada 200.000 años. Por lo tanto, el Hubble estaba buscando el lugar correcto en el momento adecuado para capturar este evento transitorio. Créditos: NASA, ESA, A. Gáspár y G. Rieke (Universidad de Arizona)

Sin embargo, a diferencia de otros exoplanetas con imágenes directas, los acertijos surgieron con Fomalhaut b desde el principio. El objeto era inusualmente brillante en luz visible, pero no tenía ninguna firma de calor infrarrojo detectable. Los astrónomos conjeturaron que el brillo adicional provenía de una gran caparazón o anillo de polvo que rodeaba el planeta que posiblemente podría haber estado relacionado con una colisión. La órbita de Fomalhaut b también parecía inusual, posiblemente muy excéntrica.

"Nuestro estudio, que analizó todos los datos de archivo disponibles del Hubble sobre Fomalhaut, reveló varias características que juntas pintan una imagen de que el objeto del tamaño de un planeta podría nunca haber existido en primer lugar", dijo Gáspár.
El equipo enfatiza que el último clavo en el ataúd se produjo cuando su análisis de datos de las imágenes del Hubble tomadas en 2014 mostró que el objeto había desaparecido, para su incredulidad. Agregando al misterio, las imágenes anteriores mostraron que el objeto se desvanece continuamente con el tiempo, dicen. "Claramente, Fomalhaut b estaba haciendo cosas que un planeta de buena fe no debería estar haciendo", dijo Gáspár.

La interpretación es que Fomalhaut b se está expandiendo lentamente desde el violento choque que lanzó una nube de polvo al espacio. Teniendo en cuenta todos los datos disponibles, Gáspár y Rieke piensan que la colisión ocurrió no mucho antes de las primeras observaciones tomadas en 2004. En este momento, la nube de escombros, que consiste en partículas de polvo de alrededor de 1 micrón (1/50 del diámetro de un cabello humano), está por debajo del límite de detección del Hubble. Se estima que la nube de polvo se ha expandido a un tamaño mayor que la órbita de la Tierra alrededor de nuestro Sol.

Igualmente confuso es que el equipo cree que el objeto está más probable en un camino de escape, en lugar de en una órbita elíptica, como se pensaba para los planetas. Esto se basa en que los investigadores agregaron observaciones posteriores a los gráficos de trayectoria de datos anteriores. "Una nube de polvo masiva creada recientemente, que experimenta fuerzas considerables de radiación de la estrella central Fomalhaut, se colocaría en esa trayectoria", dijo Gáspár. "Nuestro modelo es naturalmente capaz de explicar todos los parámetros independientes observables del sistema: su tasa de expansión, su desvanecimiento y su trayectoria".

Debido a que Fomalhaut b está actualmente dentro de un vasto anillo de escombros helados que rodea la estrella, los cuerpos en colisión probablemente serían una mezcla de hielo y polvo, como los cometas que existen en el cinturón de Kuiper en la periferia de nuestro sistema solar. Gáspár y Rieke estiman que cada uno de estos cuerpos parecidos a los cometas mide aproximadamente 200 kilómetros de ancho (aproximadamente la mitad del tamaño del asteroide Vesta).

Según los autores, su modelo explica todas las características observadas de Fomalhaut b. El sofisticado modelado dinámico del polvo realizado en un grupo de ordenadores en la Universidad de Arizona muestra que dicho modelo es capaz de ajustarse cuantitativamente a todas las observaciones. Según los cálculos del autor, el sistema Fomalhaut, ubicado a unos 25 años luz de la Tierra, puede experimentar uno de estos eventos solo cada 200.000 años.



Gáspár y Rieke, junto con otros miembros de un equipo extendido, también observarán el sistema Fomalhaut con el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA en su primer año de operaciones científicas. El equipo captará imágenes directamente de las regiones cálidas internas del sistema, resolviendo espacialmente por primera vez el escurridizo componente del cinturón de asteroides de un sistema planetario extrasolar. El equipo también buscará planetas de buena fe en órbita alrededor de Fomalhaut que puedan estar esculpiendo gravitacionalmente el disco externo. También analizarán la composición química del disco.


Fuentes: NASA en Español

17 de abril de 2020

Detectan un Planeta del Tamaño de la Tierra en la Zona Habitable Revisando los Datos de Kepler

Una ilustración de Kepler-1649c orbitando alrededor de su estrella enana roja anfitriona. Este exoplaneta recién descubierto se encuentra en la zona habitable de su estrella y es el más cercano a la Tierra en tamaño y temperatura encontrado en los datos de Kepler.‎ ‎ 
Image Credit: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

Un equipo de científicos transatlánticos, utilizando datos reanalizados del telescopio espacial Kepler de la NASA, descubrió un exoplaneta del tamaño de la Tierra que orbita en la zona habitable de su estrella, el área alrededor de una estrella donde un planeta rocoso podría albergar agua líquida.

Los científicos descubrieron este planeta, llamado Kepler-1649c, al examinar las antiguas observaciones de Kepler, que la agencia retiró en 2018. Mientras que las búsquedas anteriores con un algoritmo informático lo identificaron erróneamente, los investigadores que revisaron los datos de Kepler volvieron a mirar la firma y la reconocieron como un planeta. De todos los exoplanetas encontrados por Kepler, este mundo distante, ubicado a 300 años luz de la Tierra, es más similar al tamaño y la temperatura estimada de la Tierra.

Este mundo recientemente revelado es solo 1,06 veces más grande que nuestro propio planeta. Además, la cantidad de luz estelar que recibe de su estrella anfitriona es el 75% de la cantidad de luz que recibe la Tierra de nuestro Sol, lo que significa que la temperatura del exoplaneta también puede ser similar a la de nuestro planeta. Pero a diferencia de la Tierra, orbita una enana roja. Aunque no se ha observado ninguno en este sistema, este tipo de estrella es conocida por los brotes estelares que pueden hacer que el entorno de un planeta sea un desafío para cualquier vida potencial.

"Este mundo intrigante y distante nos da una esperanza aún mayor de que una segunda Tierra se encuentre entre las estrellas, esperando ser encontrada", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. "Los datos recopilados por misiones como Kepler y nuestro satélite TESS continuarán produciendo descubrimientos sorprendentes a medida que la comunidad científica refina sus habilidades para buscar planetas prometedores año tras año".


Una comparación de la Tierra y Kepler-1649c, un exoplaneta de solo 1,06 veces el radio de la Tierra. Image Credit: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

Todavía hay mucho que se desconoce sobre Kepler-1649c, incluida su atmósfera, que podría afectar a la temperatura del planeta. Los cálculos actuales del tamaño del planeta tienen márgenes de error significativos, al igual que todos los valores en astronomía cuando se estudian objetos tan lejanos. Pero según lo que se sabe, Kepler-1649c es especialmente intrigante para los científicos que buscan mundos con condiciones potencialmente habitables.

Se estima que otros exoplanetas tienen un tamaño más cercano a la Tierra, como TRAPPIST-1f y, según algunos cálculos, Teegarden c. Otros pueden estar más cerca de la Tierra en temperatura, como TRAPPIST-1d y TOI 700d. Pero no hay otro exoplaneta que se considere más cercano a la Tierra en estos dos valores que también se encuentre en la zona habitable de su sistema.

"De todos los planetas mal etiquetados que hemos recuperado, este es particularmente emocionante, no solo porque está en la zona habitable y del tamaño de la Tierra, sino por cómo podría interactuar con este planeta vecino", dijo Andrew Vanderburg, investigador de Universidad de Texas en Austin y primer autor del artículo publicado hoy en The Astrophysical Journal Letters. "Si no hubiéramos examinado el trabajo del algoritmo a mano, nos lo habríamos perdido".

Kepler-1649c orbita su pequeña estrella enana roja tan de cerca que un año en Kepler-1649c equivale a solo 19,5 días terrestres. El sistema tiene otro planeta rocoso de aproximadamente el mismo tamaño, pero orbita la estrella a aproximadamente la mitad de la distancia de Kepler-1649c, similar a cómo Venus orbita nuestro Sol a aproximadamente la mitad de la distancia que la Tierra. Las estrellas enanas rojas se encuentran entre las más comunes en la galaxia, lo que significa que planetas como este podrían ser más comunes de lo que pensábamos anteriormente.

3 de marzo de 2020

Una Nueva Misión Estudiará el Universo y Buscará Nuevos Planetas

Este gráfico muestra una simulación de una observación de WFIRST de M31, también conocida como la galaxia Andrómeda. El Hubble usó más de 650 horas para obtener imágenes de las áreas delineadas en azul. Usando WFIRST, cubrir toda la galaxia tomaría solo tres horas. Credits: DSS, R. Gendle, NASA, GSFC, ASU, STScI, B. F. Williams

El proyecto del Telescopio WFIRST de la NASA ha superado un hito crítico programático y técnico, dando a la misión luz verde oficial para comenzar el desarrollo y las pruebas de hardware.

El telescopio espacial WFIRST tendrá un área de visualización 100 veces más grande que la del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, lo que le permitirá detectar señales infrarrojas débiles de todo el cosmos mientras genera enormes panoramas del universo, revelando secretos de energía oscura, descubriendo planetas fuera de nuestro sistema solar (exoplanetas) y abordando una gran cantidad de otros temas de astrofísica y ciencia planetaria.

El diseño de WFIRST ya está en una etapa avanzada, utilizando componentes con tecnologías maduras. Estos incluyen hardware heredado --principalmente los recursos del telescopio de calidad del Hubble transferidos a la NASA desde otra agencia federal-- y las lecciones aprendidas del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, el observatorio infrarrojo insignia de la agencia, cuyo lanzamiento está previsto para el próximo año.

Con la aprobación de este último hito clave, el equipo comenzará a finalizar el diseño de la misión WFIRST mediante la construcción de unidades y modelos de prueba de ingeniería para garantizar que el diseño se mantendrá en condiciones extremas durante el lanzamiento y mientras esté en el espacio.

WFIRST tiene un costo de desarrollo esperado de 3.200 millones de dólares. Incluyendo el costo de cinco años de operaciones y ciencia, y un instrumento de demostración de tecnología capaz de tomar imágenes de planetas alrededor de otras estrellas, el costo máximo de WFIRST es de 3.934 millones de dólares.

La Ley de Asignaciones Consolidadas de los presupuestos de la NASA para 2020 financia el programa WFIRST hasta Septiembre de 2020. La solicitud de presupuesto del año fiscal 2021 propone finalizar la financiación de la misión WFIRST y centrarse en la finalización del Telescopio Espacial James Webb, programado para su lanzamiento en Marzo de 2021. La Administración no está lista proceder con otro telescopio multimillonario hasta que Webb se haya lanzado e implementado con éxito.


19 de enero de 2020

Indicios de un segundo planeta alrededor de la estrella más cercana al sistema solar

Ilustración del sistema planetario en torno a la estrella Próxima Centauri. / Lorenzo Santinelli/INAF

Los cambios de luz de la estrella Proxima Centauri sugieren que tiene un planeta más del ya conocido. Con al menos seis veces la masa terrestre, esta nueva supertierra orbitaría a 1,5 veces la distancia que nos separa del Sol.

Próxima Centauri es una enana roja, ocho veces menos masiva que el Sol, que se encuentra a tan solo cuatro años luz de distancia. Es la estrella más próxima a la Tierra (sin contar la nuestra) y se está revelando como un sistema cada vez más complejo.

En 2016 se anunció que en torno a ella orbita Proxima b, el planeta extrasolar más cercano, de un tamaño similar al de la Tierra. Al año siguiente se presentaron indicios de la existencia de cinturones de polvo en torno a la estrella, quizá los restos de la formación de este sistema planetario.

En Próxima Centauri se ha detectado una señal compatible con un planeta orbitando con un periodo de 5,2 años y una masa unas seis veces la de la Tierra
Ahora, un equipo internacional con participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía, centro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), anuncia en la revista Science Advances el hallazgo de lo que puede ser un segundo planeta: Próxima c.

“Estamos entusiasmados con este resultado porque proporciona información nueva para comprender el sistema planetario alrededor de Próxima Centauri”, apunta el coautor Pedro J. Amado, investigador del IAA.

“Comenzamos coliderando las primeras observaciones para un proyecto llamado Red Dots, lo que resultó en la detección de Próxima b –recuerda–. Luego encontramos una fuente puntual de emisión de polvo a 1,5 veces la distancia entre la Tierra y el Sol de la estrella, que atribuimos a la emisión de anillos alrededor de un segundo planeta; y ahora detectamos un segundo posible planeta que orbita exactamente a esa distancia. ¿Una coincidencia? Quizá, pero tenemos que confirmarlo”.

El nuevo descubrimiento ha sido posible gracias a los datos recopilados desde Chile con los espectrógrafos UVES y HARPS, pertenecientes al Observatorio Europeo Austral (ESO).

Las observaciones revelaron la presencia de una señal con un período de 5,2 años compatible con la existencia de un segundo planeta en torno a Próxima Centauri con una masa mínima de unas seis veces la de la Tierra, aunque mucho más baja que la de los gigantes de hielo del sistema solar, Urano y Neptuno.


La señal apunta a que se trata de un planeta rocoso, pero se localiza en la región de los gigantes gaseosos

La también coautora y científica del IAA, Cristina Rodríguez-López, reconoce que la señal parece muy convincente, pero aún no se puede descartar que se deba a otros factores, como un ciclo de actividad magnética estelar, la influencia de una galaxia vecina u otro fenómeno desconocido.

Para realizar el estudio, los autores analizaron una serie de 17 años de velocidades radiales utilizando un método de detección de exoplanetas que rastrea el espectro de luz de la estrella. Si este espectro oscila entre rojo y azul, indica que se acerca y aleja de la Tierra a intervalos regulares, un ciclo generalmente causado por la presencia de un cuerpo en órbita.

El equipo encontró que la señal se produce durante un período de 1.900 días, lo que sugiere que es probable que no esté relacionada con los cambios cíclicos en el campo magnético de la estrella. Sin embargo, los autores insisten en que se necesitan más evidencias para confirmar su conclusión.

Un planeta rocoso más allá de la línea de nieve

"Se trata de un planeta idóneo para la combinación de técnicas complementarias que confirmen existencia, y si lo logramos hará falta una revisión de los modelos – añade–. La señal apunta a que se trata de un planeta rocoso pero se encuentra más allá de lo que se conoce como la línea de nieve, a partir de la que hallamos planetas gigantes gaseosos. Y un planeta rocoso en esa región exige nuevos planteamientos”.

Si se confirma su presencia, este planeta puede proporcionar información sobre cómo se forman los planetas de baja masa alrededor de estrellas también de baja masa. Además desafiaría los modelos que explican cómo nacen las supertierras. Se cree que la mayoría se forma cerca de la línea de nieve, la distancia mínima desde una estrella en la que el agua puede convertirse en hielo sólido, aunque la órbita del planeta candidato se encuentra mucho más allá de este punto.

La señal detectada se encuentra en el límite de las capacidades instrumentales y los investigadores esperan que los datos astrométricos tomados con el satélite Gaia de la ESA resulten decisivos para confirmar la existencia de Próxima c. La cercanía del sistema y la distancia entre el planeta y la estrella apuntan a que podría convertirse en un objetivo principal para su seguimiento y caracterización con instrumentación de imagen directa de próxima generación.

Fuentes: Agencia Sinc

25 de diciembre de 2019

Nenque y Eyeke - Ecuatorianos escogieron nombre de exoplaneta y estrella



Desde el pasado 17 de diciembre, Ecuador ya cuenta con nombre para su estrella y exoplaneta. El concurso IAU100-NameExoWorlds, organizado por la Unión Astronómica Internacional (IAU, por sus siglas en inglés), se inició en julio pasado con el envío de propuestas. En el país fue coordinado por el Observatorio Astronómico de Quito (OAQ) de la Escuela Politécnica Nacional (EPN).

En total se presentaron 457 propuestas, de las cuales se designaron diez para la votación general. De los 5165 votos receptados se designó como ganador el nombre Nenque, para la estrella, y Eyeke, para el exoplaneta.

De acuerdo con información de la IAU, el proponente de este nombre fue Truman Emanuel Tapia Mora. Nenque significa sol en lengua waorani y Eyeke significa cerca en la misma lengua.


Cientos de personas de 112 países seleccionan nombres para sistemas de exoplanetas como parte de las celebraciones # IAU100 https://www.iau.org/news/pressreleases/detail/iau1912/#NameExoWorlds

Estos se encuentran en la constelación Fénix y la estrella está identificada como HD6434. La estrella HD6434, está localizada a unos 131.5 años luz del sistema solar; su descubrimiento se anunció en el año 2000. El planeta HD6434 b tiene una masa de 0.39 veces la de Júpiter y tarda 22 días en orbitar su estrella, con una distancia orbital de 0.14UA.




El pasado martes se dio a conocer el nombre de las 112 estrellas y exoplanetas que participaron en el concurso internacional por conmemorarse los 100 años de la IAU.

En el mundo participaron 780 000 personas entre los que propusieron y los que votaron. "Es gratificante que tantas personas en todo el mundo hayan ayudado a crear un nombre para un sistema planetario que sea significativo para su cultura y herencia. Este esfuerzo ayuda a unirnos a todos en nuestra exploración del Universo", explicó Debra Elmegreen, presidenta electa de la IAU, en una conferencia de prensa.


Macondo, Meliquíades, Guaraní o Pollera son algunos de los nombres que ha dado el público para bautizar a estrellas y planetas extrasolares tras una campaña lanzada por la Unión Astronómica Internacional (IAU, en sus siglas en inglés), que este 2019 año celebra su centenario. 

Mediante votaciones populares, 112 países escogieron nombres que representan su cultura, historia o geografía para denominar una estrella y un exoplaneta situado en su órbita. 

"Es un proyecto a gran escala, por primera vez en la historia tantos países han nombrado tantos astros", explicó el portavoz del proyecto, Lars Lindberg Christensen, en una rueda de prensa en la sede de la IAU, situada en París. 

Agregó que el objetivo era crear un proyecto inclusivo en el que tanto países grandes como pequeños tuvieran la oportunidad de nombrar más de 200 estrellas y exoplanetas, ya que desde el año 1992 se han descubierto más de 4 000 y la mayoría no tenía nombre aún. 

Las normas que propuso la UAU a los participantes decían que el nombre de la estrella y su planeta debían estar relacionados, no podían llevan nombres con tintes políticos, comerciales, militares o religiosos ni de personas que aun estuvieran vivas. 

Los nombres que los ciudadanos de cada país han elegido son muy diferentes, "muestran elementos de la cultura de cada lugar, por lo que se ha aprendido mucho", declaró el director del proyecto, Eduardo Penteado. 

Palabras en diferentes lenguas indígenas fueron escogidas por decenas de países, como Ecuador, que apostó por Nenque y Eyeke, que significan "sol" y "cerca" en la lengua indígena de la tribu waorani. 

La literatura fue el universo escogido por España, cuyos ciudadanos bautizaron a su estrella y su planeta, respectivamente, Rosalía de Castro y Río Sar, mientras Colombia optó por Macondo, el pueblo que Gabriel García Márquez imaginó para su obra '100 años de soledad', y su personaje principal, Melquíades. 

Nicaragua decidió nombrar a la estrella y su planeta con nombres de accidentes geográficos: Cocibolca y Xolotlan, los lagos más grandes del país en la lengua náhualt. 

Los estadounidenses también optaron por esta temática, Nushagak y Mulchatna, ríos de Alaska que ahora también son astros. 

Otro tema transversal es la mitología, elegida por Chile: Pincoya, es espíritu femenino del agua y Caleuche un barco fantasma en el imaginario del sur del país. 

Holanda eligió las obras de grandes maestros. Su estrella se llama Sterrennacht, que significa en holandés La noche estrellada, en referencia a un célebre cuadro de Van Gogh, mientras su planeta es Nachtwacht, La ronda de la noche que se remite a uno de Rembrandt. 

"La astronomía hace que las personas se unan, es un proyecto que ha mostrado una gran cooperación internacional", explicó Jorge Rivero, investigador español y coordinador del proyecto.

23 de diciembre de 2019

Astronomía y Astrofísica - Rosalía de Castro ya está en el firmamento de las estrellas

Una estrella llevará el nombre de Rosalía de Castro. / IAU
Desde ahora el nombre oficial de la estrella HD 149143 será Rosalía de Castro y su planeta HD 149143 b se llamará Río Sar. Este es el resultado en España de la votación organizada por la Unión Astronómica Internacional.
Como parte de las actividades de celebración de su centenario, la Unión Astronómica Internacional (IAU) realizó una votación online el pasado mes de octubre para elegir el nombre de una estrella y su planeta. Bajo el nombre de NameExoWorlds, se asignó a cada país, más de 110 en total, un sistema formado por una estrella y el planeta que la orbita para que se les diera nombre mediante participación ciudadana. En el caso de España, se votó entre una docena de propuestas a través de la web www.nombraexoplanetas.es, con un total de 34.179 votos.

La pareja de nombres ganadores obtuvo 13.413 votos, más de un 39% del total

Desde ahora, la estrella HD 149143 y su planeta HD 149143 b se llamarán oficialmente ‘Rosalía de Castro’ y ‘Río Sar’, respectivamente. La propuesta partió de la Agrupación Astronómica Coruñesa IO, desde la que apostaron por llevar al cielo el nombre de la escritora gallega y el del río que da nombre a su obra más destacada en castellano, En las orillas del Sar. Esta pareja de nombres obtuvo exactamente 13.413 votos, más de un 39% del total.

Por detrás quedaron la opción de Tirant y Carmesina, con más de 5.600 votos, y los nombres de Diego e Isabel, los amantes de Teruel, con más de 4.500 apoyos. Los nombres de ‘Rosalía de Castro’ y ‘Río Sar’ se unen a los de Cervantes, Quijote, Rocinante, Sancho y Dulcinea, que también se eligieron por votación y son desde 2015 las denominaciones oficiales de la estrella Mu Arae y sus cuatro planetas.

Una estrella amarilla y un planeta gigante gaseoso

El sistema ‘Rosalía de Castro’ y ‘Río Sar’ se encuentra en la constelación de Ofiuco (el encantador de serpientes). La estrella, hasta ahora conocida como HD 149143, forma parte del catálogo Henry Draper de estrellas, una colección de datos estelares compilado a principios del s. XX por la astrónoma Annie Jump Cannon y sus colaboradores del Observatorio de Harvard (EEUU).

Se trata de una estrella amarilla enana, similar a nuestro Sol, y se encuentra a 240 años-luz de la Tierra. Es un poco más masiva que nuestro Sol (su masa es 1.21 veces la de nuestra estrella) y su radio es también mayor (1.49 veces el radio del Sol).

Rosalía de Castro es una estrella amarilla enana similar a nuestro Sol

El exoplaneta HD 149143 b, desde ahora ‘Río Sar’, fue descubierto en 2005 desde el Observatorio de la Alta Provenza (Francia) con la técnica de espectroscopia Doppler o método de velocidad radial. Se trata de un planeta de tipo gigante gaseoso, y su masa es, como mínimo, 1.33 veces la de Júpiter. Se encuentra muy cerca de su estrella y completa una órbita alrededor de ella en tan sólo cuatro días, por lo que su temperatura superficial es muy elevada. Es lo que se conoce como un planeta de tipo júpiter caliente.

Cientos de miles de votos en todo el mundo

El proyecto NameExoWorlds abarca más de 110 conjuntos de exoplanetas y estrellas anfitrionas, asignados a países diferentes. Cada uno de ellos ha organizado una campaña nacional y se estima que en total han participado más de 780.000 personas en todo el mundo.

El resultado de los nombres elegidos por cada país se hacen públicos hoy, 17 de diciembre, en una rueda de prensa de la IAU en París (Francia). Además de Rosalía de Castro y Río Sar, algunos de los nuevos nombres de estrellas y planetas son los perros mitológicos Bran y Tuiren, elegidos por Irlanda, las ubicaciones de Wadirum y Petra por Jordania, y los ríos Nakambé y Mouhoun de Burkina Faso.

Fuentes: Sinc

29 de noviembre de 2019

Descubren un exoplaneta gigante que desafía los modelos de formación de los sistemas planetarios

Recreación artística del exoplaneta gigante que orbita la estrella enana GJ 3512. / ICE.

Un equipo internacional de investigadores ha detectado un exoplaneta gigante en torno a una estrella enana roja, e indicios de otro, en un hallazgo que pone en cuestión los modelos sobre la formación de sistemas planetarios. Hasta ahora se creía que los planetas gigantes gaseosos se forman a partir de un núcleo sólido que va acumulando gas, pero el nuevo hallazgo sugiere que estos planetas se forman tras la ruptura en fragmentos del disco protoplanetario que rodea a la estrella. El descubrimiento ha sido liderado por científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Institut de Ciències Espacials de Catalunya (IEEC) y se publica en la revista Science.

“Este descubrimiento fue sorprendente. Los modelos de formación planetaria nos indican que las estrellas pequeñas típicamente albergan planetas pequeños, con masas como las de la Tierra o Neptuno. Ahora hemos descubierto un planeta similar a Júpiter orbitando una estrella muy pequeña, que tan solo tiene poco más de un 10% de la masa del Sol”, explica Juan Carlos Morales, científico del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del IEEC, que ha liderado el estudio. El descubrimiento se ha realizado con el instrumento Carmenes, que opera desde el Observatorio de Calar Alto (Almería) y que colidera el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

El exoplaneta gigante ahora detectado orbita en torno a la estrella enana roja GJ 3512, que es casi idéntica a la estrella Próxima Centauri y similar a la Estrella de Teegarden y Trappist-1. Estas tres albergan planetas similares a la Tierra, en órbitas templadas y compactas. Pero ninguna de dichas estrellas cuenta con planetas gigantes gaseosos, como sí sucede con la enana roja GJ 3512, que forma así un sistema planetario anómalo: una estrella pequeña con un planeta gigante.

“Estimamos que la estrella central de este sistema es solo un 40% mñas grande que el planeta. En comparación, el Sol es unas 10 veces más grande que Júpiter”, añade Morales.

La teoría establecida (conocida como modelo de acumulación de núcleos) sostiene que planetas gaseosos gigantes como Júpiter y Saturno, u otros similares en sistemas diferentes, se forman a partir de núcleos rocosos de unas pocas masas terrestres dentro del disco protoplanetario que rodea a la estrella. Cuando alcanzan una masa crítica, estos núcleos comienzan a acumular grandes cantidades de gas hasta que alcanzan la masa de los planetas gigantes.

Sin embargo, este modelo no sirve para GJ3512. Las estrellas enanas muestran discos de baja masa, de modo que la cantidad de material disponible en el disco para formar planetas también se reduce significativamente. La presencia de un gigante gaseoso alrededor de una estrella de baja masa indica que el disco original era anormalmente masivo, o que el modelo dominante no se aplica en este caso, según explican los investigadores.

Un modelo alternativo

Para hallar una explicación a este anómalo sistema, el consorcio Carmenes ha trabajado en estrecha colaboración con grupos de centros como Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania), la Universidad de Berna (Suiza) y el Observatorio de Lund (Suecia), líderes mundiales en el estudio de formación de planetas. “Pero tras múltiples simulaciones y largas discusiones, concluimos que nuestros modelos más actualizados nunca podrían explicar la formación de un solo planeta gigante, y mucho menos de dos», explica Alexander Mustill, investigador del Observatorio de Lund.

Así, se retomó otro posible escenario, el modelo de inestabilidad gravitacional de disco, que defiende que los gigantes gaseosos pueden formarse directamente a partir de la acumulación de gas y polvo en el disco protoplanetario en lugar de requerir un núcleo “semilla”. “Únicamente podemos explicar este sistema planetario si recurrimos a un modelo de formación en que el planeta se forma rápidamente al colapsar una zona densa e inestable del disco protoplanetario”, añade Morales. Un modelo que, hasta ahora, solo era compatible con un grupo reducido de planetas jóvenes, calientes y muy masivos situados a grandes distancias de su estrella anfitriona.

El hallazgo en torno a GJ3512 constituye el primer candidato de fragmentación de disco alrededor de una estrella de baja masa, y también el primero en ser descubierto por mediciones de velocidad radial. “Este descubrimiento prueba que el modelo de fragmentación planetaria por inestabilidad gravitacional puede ser más eficiente de lo que se pensaba”, concluye Morales.

Un instrumento de precisión en el infrarrojo
“Con este descubrimiento, Carmenes logra la primera detección de un exoplaneta utilizando un instrumento de precisión en el infrarrojo de nueva generación. Vemos así que el brazo infrarrojo de Carmenes, desarrollado en IAA-CSIC, ha cumplido sus exigentes requerimientos y muestra un nivel de eficacia muy alto”, apunta Pedro J. Amado (IAA-CSIC), co-investigador principal de Carmenes y participante en el hallazgo.

Carmenes emplea la técnica de velocidad radial, que busca diminutas oscilaciones en el movimiento de las estrellas generadas por la atracción de los planetas que giran a su alrededor. Y lo hace en torno a estrellas enanas rojas, más pequeñas que el Sol, que ofrecen las condiciones para la existencia de agua líquida en órbitas cercanas y en las que, a diferencia de las de tipo solar, pueden detectarse las oscilaciones producidas por planetas similares al nuestro con la tecnología actual.

El consorcio Carmenes continúa observando la estrella para confirmar la existencia de un segundo objeto, posiblemente un planeta similar a Neptuno, con un período orbital más largo. Además, los científicos no han descartado la presencia de planetas terrestres en órbitas templadas alrededor de GJ 3512. Más datos dirán si se trata finalmente de un sistema equivalente a nuestro sistema solar a pequeña escala.

Mercè Fernández / Silbia López de Lacalle / Abel Grau (CSIC Comunicación).

Fuente: csic  

26 de noviembre de 2019

Exoplanetas

Hace unos días recordábamos el natalicio de Carl Sagan. Hoy queremos ofrecerles un dato, a fecha de su muerte en diciembre de 1996, tan sólo se había confirmado el descubrimiento de un planeta extrasolar orbitando a una estrella.
A día de hoy han sido confirmados 4,093 planetas extrasolares. Y contando!

www.astrocienciasecu.blogspot.com

2 de agosto de 2019

Descubren tres exoplanetas a 31 años luz de distancia de la Tierra

Concepción artística de los tres exoplanetas descubiertos por TESS. Uno de ellos, GJ 357 d, orbita dentro de la zona habitable. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith.

La combinación de datos del satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA con las observaciones de detectores en tierra, entre ellos el espectrógrafo CARMENES del Observatorio de Calar Alto, ha permitido hallar un sistema planetario triple en una estrella moderadamente brillante, a tan solo 31 años luz de distancia, lo que lo convierte en un objetivo preferente para su estudio en detalle. Los detalles de este descubrimiento, en el que han participado científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), aparecen publicados en la revista Astronomy & Astrophysics.

Los nuevos mundos giran en torno a GJ 357, una estrella enana de tipo M que presenta aproximadamente un tercio de la masa y tamaño del Sol. En febrero de 2019, las cámaras de TESS observaron cómo el brillo de la estrella se atenuaba ligeramente cada 3,9 días, lo que revelaba la presencia de un exoplaneta en tránsito (los tránsitos son mini eclipses producidos cuando los planetas pasan por delante de su estrella).

Un equipo internacional de astrónomos, encabezado por Rafael Luque, del Instituto de Astrofísica de Canarias, empleó datos de observatorios terrestres para confirmar la presencia del planeta y, durante ese proceso, descubrió dos mundos adicionales. “En cierto modo, estos planetas se escondían en mediciones tomadas en numerosos observatorios durante muchos años; TESS nos señaló una estrella verdaderamente interesante a la que observar”, señala este científico.

Una “tierra caliente”
Los tránsitos observados por TESS pertenecen a GJ 357 b, un planeta un 22% mayor que la Tierra que gira en torno a su estrella 11 veces más cerca que Mercurio del Sol. Sin tener en cuenta los efectos de calentamiento de una posible atmósfera, se trataría de una “tierra caliente”, con una temperatura de unos 252 grados centígrados. Demasiado caliente para albergar vida, pero siendo el tercer planeta transitante más cercano, se trataría de uno de los mejores candidatos disponibles para el estudio de las atmósferas exoplanetarias, una línea de investigación que ya afronta el instrumento CARMENES, codesarrollado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía.

Para confirmar la presencia de GJ 357 b, el equipo investigador recurrió a las mediciones existentes en tierra de la velocidad radial de la estrella, o su movimiento a lo largo de nuestra línea de visión. Un planeta en órbita produce un tirón gravitatorio en su estrella, lo que resulta en un pequeño movimiento que los astrónomos pueden detectar con espectrógrafos de alta precisión, como CARMENES, a través de pequeños cambios de color en la luz de la estrella.

Se examinaron datos terrestres que se remontan a 1998 desde el Observatorio Europeo Austral, el Observatorio Las Campanas (Chile), el Observatorio Keck (Hawái) y el Observatorio de Calar Alto, entre otros. Confirmaron la presencia de GJ 357 b y, sorprendentemente, revelaron cambios adicionales en la velocidad radial, por tanto, en el movimiento de la estrella, que condujeron al descubrimiento de otros dos planetas en el mismo sistema.

“Este descubrimiento ilustra la potencia de la combinación de los datos espaciales y terrestres, permitiéndonos derivar la masa y densidad del planeta detectado por TESS, usando observaciones espectroscópicas obtenidas desde tierra, y revelar incluso la existencia de otros planetas, que de otra forma habrían pasado desapercibidos”, señala Cristina Rodríguez López, investigadora del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía y una de las autoras de la investigación.

GJ 357 c tiene una masa de al menos 3,4 veces la de Tierra y gira alrededor de su estrella cada 9,1 días, a una distancia un poco más del doble que la del planeta en tránsito, lo que apunta a una temperatura de unos 128 grados. TESS no observó tránsitos de este planeta, lo que sugiere que su órbita se halla ligeramente inclinada con respecto a la órbita de la Tierra caliente, por lo que nunca transita sobre el disco de la estrella.

Concepción artística de GJ 357 d. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith.

Por su parte, GJ 357 d, el planeta más lejano conocido del sistema, muestra una masa mínima de seis veces la terrestre, y orbita la estrella cada 55,7 días a una distancia equivalente al 20% de la distancia Tierra-Sol. El tamaño y la composición del planeta son aún desconocidos, pero un mundo rocoso con esta masa oscilaría entre una y dos veces el tamaño de la Tierra. Con una temperatura de equilibrio de unos 54 grados bajo cero, una atmósfera densa podría atrapar el calor suficiente para que exista agua líquida en su superficie.

Fuentes: https://www.csic.es/https://www.nasa.gov/, E
l universo hoy

26 de junio de 2019

Descubren dos planetas potencialmente habitables alrededor de una estrella cercana

Recreación artística del sistema de la Estrella de Teegarden, mostrando también nuestro sistema solar. Crédito: Universidad de Göttingen

Situada a una distancia de solo 12,5 años luz, en la constelación de Aries, con un radio siete veces menor que el solar y con un 8% de la masa del Sol, la Estrella de Teegarden es una de las enanas rojas más pequeñas que se conocen. A pesar de su proximidad, es tan tenue (1.500 veces más débil que el Sol) que no fue identificada hasta el año 2003.
Los planetas Teegarden b y Teegarden c tienen masas similares a la Tierra y podrían albergar agua líquida en sus superficies


Ahora, un equipo internacional de investigadores ha descubierto dos pequeños planetas terrestres, denominados Teegarden b y c, alrededor de esta estrella. Los planetas tienen masas similares a la Tierra y sus temperaturas podrían ser lo suficientemente suaves como para albergar agua líquida en sus superficies.

El estudio se publica en la revista Astronomy & Astrophysics y lo lideran científicos de la Universidad de Göttingen (Alemania), pero también participan investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Las observaciones que han permitido descubrir estos dos exoplanetas han sido realizadas con el instrumento CARMENES (Calar Alto High-Resolution Search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs), un espectrógrafo óptico y de infrarrojo cercano de alta resolución construido en colaboración con once instituciones de investigación españolas y alemanas. Está instalado en el telescopio de 3,5m del Centro Astronómico Hispano Alemán de Calar Alto, en Almería.

“Hemos estado observando esta estrella con el instrumento CARMENES desde el inicio de la campaña de observaciones hace tres años, con el fin de medir su movimiento con gran precisión”, explica Mathias Zechmeister, investigador postdoctoral de la Universidad de Göttingen (Alemania) y autor principal del artículo.


Técnica Doppler para descubrir exoplanetas

El método utilizado para la detección de los planetas es conocido como técnica Doppler. Cuando un planeta se mueve en su órbita alrededor de una estrella, provoca en esta un pequeño movimiento de acercamiento y alejamiento que induce un efecto sutil de desplazamiento Doppler en la luz observada procedente de la estrella.

La sensibilidad del instrumento CARMENES es tal que puede llegar a medir este desplazamiento con una gran precisión. Aunque los planetas pequeños producen desplazamientos también diminutos en la luz de la estrella, estos son más fáciles de detectar en estrellas enanas rojas como la de Teegarden porque el movimiento que provoca el planeta es mayor y se repite con más frecuencia.

La Estrella de Teegarden, una de las enanas rojas más pequeñas que se conocen, está situada a una distancia de 12,5 años luz

“CARMENES es el primer espectrómetro de alta precisión en funcionamiento diseñado específicamente para encontrar planetas utilizando esta ventaja de la enana roja”, añade Zechmeister. La temperatura de la Estrella de Teegarden es de unos 2600º C, mucho menor que los 5500º C del Sol, por lo que irradia la mayor parte de su energía en longitudes de onda rojas e infrarrojas, convirtiéndola en un blanco ideal para CARMENES.

"La estrella de Teegarden es la más pequeña y más fría alrededor de la que se ha detectado algún planeta con el método Doppler", comenta José Antonio Caballero, coautor del estudio e investigador del CAB.

Las mediciones Doppler de la Estrella de Teegarden mostraron la presencia de, al menos, estos dos nuevos exoplanetas. Los datos indican que el planeta Teegarden b, situado a una distancia de la estrella del 2,5% de la distancia Tierra-Sol, tiene una masa similar a la de la Tierra y un periodo orbital de 4,9 días. El planeta Teegarden c es también similar al nuestro en términos de masa, completando su órbita en 11,4 días y distando de la estrella un 4,5% de la distancia Tierra-Sol.
 


Dado que la Estrella de Teegarden irradia mucha menos energía que el Sol, las temperaturas en estos planetas deberían ser templadas y por eso podrían, en principio, albergar agua líquida en su superficie, especialmente el más exterior, Teegarden c. Este tipo de planetas son el objetivo principal para futuras búsquedas de vida más allá de nuestro sistema solar.
Consorcio CARMENES y ayuda de otros telescopios
A diferencia de los descubrimientos anteriores de CARMENES, en los que se combinaban mediciones de varios instrumentos, como en el caso de la Estrella de Barnard b, todas las mediciones Doppler de alta precisión y las observaciones de seguimiento utilizadas para este hallazgo han sido obtenidas por el consorcio CARMENES.
Las observaciones se han realizado, entre otros,  con el Telescopio de Calar Alto, el Observatorio de Sierra Nevada y el Telescopio Joan Oró-Montsec

Varios grupos dentro del consorcio usaron telescopios más pequeños para monitorear los cambios en el brillo de la estrella a fin de descartar explicaciones alternativas tales como manchas estelares u otras características de la superficie. Las actividades de seguimiento incluyeron campañas fotométricas intensivas en el Telescopio de Calar Alto de 1,23 m, el Observatorio de Sierra Nevada y el Telescopio Joan Oró-Montsec, entre otros.
“Este descubrimiento es un gran éxito para el proyecto CARMENES, que fue diseñado específicamente para buscar planetas alrededor de las estrellas menos masivas”, dice Ignasi Ribas, coautor del estudio e investigador del IEEC en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC). Los nuevos planetas son el décimo y undécimo en el recuento de los descubrimientos de exoplanetas hechos con CARMENES.

“Los dos planetas pueden ser parte de un sistema más grande”, dice Stefan Dreizler, catedrático de la Universidad de Goettingen y coautor del estudio, y añade: “Las estrellas de muy baja masa parecen tener sistemas planetarios densamente poblados”. Más datos pueden revelar un sistema aún más rico.

“La característica única de nuestro instrumento, que le permite observar simultáneamente en el visible y en el infrarrojo cercano, es fundamental para confirmar la naturaleza de las señales detectadas con ambos canales como debido a la presencia de planetas en órbita, ya que en este caso, la amplitud de la señal no depende del canal con que se mida, al contrario de lo que pasa cuando la señal se debe a variabilidad intrínseca de la estrella”, señala Pedro Amado, científico del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) e investigador adjunto principal de CARMENES.

Por su parte, el IAC también ha participado muy activamente en las campañas fotométricas de la estrella. Estas se han llevado a cabo con instrumentos como Muscat2, instalado en el Telescopio Carlos Sánchez, del Observatorio del Teide (Tenerife), y con infraestructuras de la red de telescopios de Las Cumbres Observatory, entre otras.

Tránsitos en el sistema solar vistos desde Teegarden

“Estos estudios nos han permitido descartar que la señal de los planetas fuera debida a la actividad de la estrella y, en el caso de estos dos nuevos planetas, no pudimos detectar sus tránsitos”, comenta el coautor Víctor Sánchez Béjar, investigador del IAC . Para poder utilizar el método del tránsito, los planetas deben pasar por delante del disco estelar y atenuar la luz procedente de la estrella durante un instante. Esta alineación fortuita solo ocurre para una fracción muy reducida de sistemas planetarios.

Curiosamente, el sistema de la estrella de Teegarden está situado en un lugar especial en el cielo: desde esta estrella, se podrían ver los planetas de nuestro sistema solar pasando por delante del Sol y, dentro de unos pocos años, la Tierra sería visible como un planeta en tránsito para cualquiera que pudiera estar mirando.
Ilustración de la zona habitable para diferentes estrellas. Crédito: Chester Harman, Planets: PHL @ UPR Arecibo, NASA/JPL

Fuente: SINC, IEEC, ICE-CSIC, CAB (INTA-CSIC), IAC