Encontrada una candidata a exoluna orbitando un planeta errante

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Investigadores de la NASA han localizado las que podrían ser primeras señales de una exoluna, un satélite orbitando a un planeta fuera de nuestro Sistema Solar.

El descubrimiento fue realizado usando una red de telescopios localizada entre Nueva Zelanda y Tasmania. El método usado ha sido el de microlentes gravitacionales que aprovecha el alineamiento entre estrellas. Cuando una estrella pasa entre nosotros y un astro más distante, la estrella más cercana puede actuar como una lente amplificadora de la luz que nos llega del astro en segundo plano. Estos eventos pueden durar aproximadamente un mes, lo que convierte la observación en única e imposible de reproducir una vez que ya no existe la lente gravitacional.

Si la estrella observada en primer plano (o lente) tiene un planeta orbitando alrededor suya, actuará como una segunda lente que acentuará o disminuirá la luz del astro en segundo plano incluso más. Con estos datos relativos al brillo podemos averiguar la masa de la estrella en primer plano en relación al planeta que la orbita.

Ahora bien, imaginemos que no es una estrella lo que se interpone entre nosotros y otro astro, en algunos casos (como el que nos ocupa) es un planeta huérfano o un mundo sin estrella el que actúa como lente. En este caso lo que medimos sería la masa relativa del planeta con respecto a algo que lo orbita, su luna.

En el estudio presentado el ratio del planeta con respecto a su pequeño acompañante fue de 2.000 a 1. Esto deja varias interrogantes en el aire. La pareja podría ser un planeta más masivo que Júpiter acompañado de una luna con menos masa que la Tierra, o una pequeña y débil estrella orbitada por un planeta 18 veces más masivo que nuestro planeta. En la actualidad no tenemos la precisión suficiente para saber en cuál de los dos escenarios nos encontramos.

“La posibilidad de que sean un planeta y su luna sería un espectacular descubrimiento de un nuevo tipo de sistema” según palabras de Wes Traub, el director científico del programa de exploración exoplanetaria de la NASA.

La respuesta a si es o no una exoluna reside en saber la distancia a la que se encuentra. Una pareja mundo-luna produciría la misma disminución de brillo que si fueran un astro y su planeta a mucha más distancia de nosotros.

En un futuro podremos conocer la distancia de los objetos que actúan como lente, para ello necesitaremos dos telescopios en órbita con el fin de poder usar la técnica de paralaje.

La técinca de microlentes gravitacionales puede ser de gran utilidad a la hora de descubrir nuevos planetas y lunas fuera de nuestro sistema solar. Aunque debido a su naturaleza solo tendremos una oportunidad.

Fuente: nasa news

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Encontrado el primer exoplaneta orbitando una estrella gemela a nuestro sol en un cúmulo estelar

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Recreación de un exoplaneta orbitando alrededor de una estrella del cúmulo estelar M67

Después de 6 años de búsquedas con el instrumento HARPS situado en Chile, se han descubierto tres planetas en el cúmulo Messier 67. La novedad reside en que uno de ellos orbita alrededor de una estrella muy parecida a la nuestra.

El número de planetas alrededor de otros sistemas solares supera el millar, lo que es raro es encontrarlos en estos verdaderos enjambres de estrellas.

El cúmulo estelar M67, situado a 2500 años luz, está formado por unas 500 estrellas con aproximadamente la misma edad y composición que el Sol.

El HARPS de la ESO descubrió 3 planetas entre las 88 estrellas que escrutó minuciosamente. Dos de ellos orbitaban estrellas similares al Sol, el tercero alrededor de una gigante roja.

La sorpresa vino al analizar con más detalle una de las dos estrellas de tipo solar mencionadas, YPB 1194. Su edad, composición y masa son prácticamente idénticas a nuestra estrella. Su exoplaneta es de aproximadamente un tercio la masa de Júpiter y orbita la estrella cada 7 días.

Ninguno de los tres mundos se encuentran dentro de la zona habitable de sus estrellas pero el descubrimiento ha servido para demostrar que la frecuencia de exoplanetas en estos cúmulos estelares puede ser igual a la que existe alrededor de estrellas aisladas, la diferencia reside en que es más dificil su localización.

Los cúmulos estelares abiertos como M67 son grupos de estrellas que se han formado a partir de la misma nube de gas y polvo. Se caracterizan porque se van disipando con el paso del tiempo, encontrar planetas en estos primeros estadios de la vida de una estrella es un hecho fascinante, lo que no sabemos es si sobrevivirán a lo largo de todo el proceso ya que las fuerzas gravitacionales de otras estrellas cercanas pueden influir en sus órbitas. Puede que algunos de estos planetas sean capaces de acompañar a su estrella hasta el momento que pueda formar un sistema solar “propio”. Lo cierto es que el Universo nos demuestra que le gusta formar planetas, sea en las condiciones que sea. Ahora falta por demostrar que le guste la vida…

Pd: En twitter ya han surgido comentarios comparando este hallazgo con la novela “Anochecer” de Isaac Asimov, un planeta con 6 soles donde no existía la oscuridad. Imaginad las vistas desde un planeta situado en un cúmulo estelar…

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Cúmulo estelar abierto M67

– Volando a través del cúmulo M67 (señaladas las 3 estrellas con planeta)

-Por cierto, el cúmulo M67 es visible con prismáticos. Por si esta noche queréis echarle un vistazo.

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Fuente: http://www.eso.org/public/news/eso1402/

Descubierto un planeta que simplemente no debería existir

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Astrónomos de la Universidad de Arizona han descubierto un exoplaneta con una masa once veces la de Júpiter que orbita a una distancia 650 veces mayor que la que separa la Tierra del Sol.

En nuestro Sistema Solar no hay nada parecido al planeta HD 106906 b (así se llama), su existencia pone en entredicho muchas de las teorías actuales de formación planetaria, no hay un modelo teórico que explique lo que se acaba de descubrir.

Los planetas que orbitan cerca de su estrella se forman por la unión de pequeños cuerpos parecidos a asteroides, nacidos del disco protoplanetario de polvo y gas que rodea a los soles jóvenes. Esta teoría, llamada de acrección, sugiere que planetas gigantes y a grandes distancias de su estrella tardan más tiempo en formarse.

Otra teoría sugiere la formación de planetas gigantes por el rápido colapso del disco protoplanetario. Esto podría explicar la existencia de HD 106906 b , salvo por un detalle, los discos protoplanetarios no contienen suficiente masa en sus límites exteriores como para permitir la existencia de un planeta con 11 veces la masa joviana.

La única explicación posible la daría un sistema binario en miniatura, donde por alguna razón la segunda estrella no llegara al proceso de ignición… salvo porque este escenario también haría saltar las teorías de formación de estos sistemas, las diferencias de masa entre las dos estrellas raramente superan un ratio de 10 a 1, en este caso hablaríamos de un ratio de 100 a 1.

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El hecho es que tenemos un planeta muy joven, con una edad de 13 millones de años (350 veces más joven que nuestro planeta), con una temperatura superficial de unos 1500° grados Celsius producto del calor residual de su reciente formación, y que como vemos en la imagen, que propició su descubrimiento, orbita a más de 20 veces la distancia que separa a Neptuno del Sol.

A ver quién explica esto ahora…

Fuente: arxiv.org/abs/1312.1265

Detectado el primer exoplaneta rocoso del tamaño de la Tierra

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Un equipo de astrónomos han encontrado el primer planeta fuera de nuestro sistema solar del tamaño de nuestra Tierra y que además tiene una composición rocosa.

El planeta ha sido bautizado como Kepler 78b y orbita a una distancia extremadamente cercana a su sol, tanto que solo tarda en completar una órbita 8,5 horas, las consecuencias podéis imaginarlas, un lugar extremadamente cálido para la vida.

El descubrimiento fue realizado en primera instancia por el telescopio espacial Kepler y ha sido confirmado por el observatorio Keck usando el método de velocidad radial, lo que permite medir la masa del planeta al saber cuanto influye gravitatoriamente sobre su estrella.

Llevamos unos cuantos exoplanetas descubiertos de tamaño similar a nuestra tierra, pero este es el primero del que hemos podido medir su masa. Gracias a Kepler tenemos su radio y gracias a Keck su masa. Con ambos datos podemos obtener otros datos como la densidad que nos habla de su composición.

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Es un ejemplo claro de como dos telescopios pueden asociarse para obtener más datos acerca de un exoplaneta.

El radio ha sido fijado en 1.2 veces el terrestre y la masa 1,7 veces. La densidad es la misma que la de nuestro planeta por lo que tiene una composición rocosa. El planeta está situado en la constelacion del Cisne, a unos 400 años luz.

Fuente: http://spaceref.com/exoplanets/first-earth-sized-rocky-exoplanet-found.html

Confirmación de un exoplaneta alrededor de HD 95086 por imagen directa

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Imágenes del instrumento NaCo del Very Large Telescope en la banda L revelando la existencia del exoplaneta HD 95086b

Un equipo internacional de astrónomos con J.Rameau a la cabeza han usado el telescopio VLT (Very Large Telescope) para dar un paso más la rama de la exoplanetología. Tras varias mediciones y análisis a lo largo de 15 meses han logrado confirmar la existencia de un candidato a planeta alrededor de la estrella HD 95086.

El exoplaneta con una masa alrededor de 5 veces nuestro Júpiter estaría orbitando a una distancia de unas 56 UA (unidades astronómicas) de su joven estrella materna a la que se le estima una edad de unos 1.700 millones de años, una masa de 1,6 veces nuestro sol y está localizada en la Cruz de Centauro.

Las imágenes obtenidas en distintas partes del espectro nos muestran al planeta en diferentes partes de la órbita que recorre alrededor del astro, además los colores obtenidos son compatibles con una atmósfera fría y muy densa, algo que no sería de extrañar dada la enorme distancia a su sol.

Este innovador camino a la hora de detectar planetas ha sido posible gracias al instrumento NACO del VLT, se han usado imágenes en el espectro infrarrojo cercanas a 3.8 micrones. No solo se ha detectado el Júpiter gigante, además se ha observado un disco de residuos alrededor de la estrella, probablemente un disco protoplanetario del que irán surgiendo planetas en los próximos millones de años.

El planeta HD 95086b quizás se formó cerca de su sol y ha ido alejándose debido a interacciones gravitacionales con otros cuerpos masivos presentes en el sistema. El hallazgo puede ayudar a comprender como se forman sistemas planetarios alrededor de estrellas jóvenes en nuestra galaxia, entender como son capaces de formarse planetas tan enormes en sistemas muy jóvenes y, sobre todo, consolidar una nueva forma de confirmar exoplanetas… observándolos directamente… bestial…

Fuente: http://arxiv.org/abs/1310.7483

Exoplaneta desintegrado por una llamarada de su sol

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Recreación de la desintegración del planeta KIC 12557548b

Los datos del telescopio espacial Kepler indican que podemos haber asistido a la desintegración de un planeta debido a una erupción solar de su estrella.

El desafortunado planeta tiene como nombre KIC 12557548b, y era uno de los objetivos marcados por el Kepler como probable exoplaneta, los llamados “objetos de interés” de los que luego salen con más mediciones los exoplanetas ya confirmados. El planeta de tipo rocoso presentaba las mediciones compatibles con un tamaño algo mayor que nuestro Mercurio.Pero en las siguientes mediciones para confirmar la presencia del pequeño mundo algo salió mal…

La cantidad de luz que el planeta bloqueaba de su estrella natal pasó de apenas un 0.2% a más de un 1.2%. Esta cantidad de luz depende del tamaño del planeta, un mundo similar a Júpiter bloqueará más luz que uno parecido a Mercurio. La variación del porcentaje sugería un cambio brusco del tamaño del planeta.

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El cambio en la curva de luz de KIC 12557548b

Pero esa no era la única anomalía en las mediciones, la curva había cambiado su morfología, era una curva asimétrica. La luz total de la estrella disminuye de una forma constante desde el mismo momento que el planeta empieza su tránsito, tiene un tope de disminución cuando el planeta cubre totalmente el disco de la estrella y se incrementa cuando finaliza el paso. Pero en la última medición no pasó así. La tasa de disminución había cambiado, la cantidad de luz disminuía mucho más rápido en comparación con lo que se recuperaba cuando terminaba el tránsito, es decir, a la curva de luz le costaba mucho más volver a los valores normales de su estrella, algo bloqueaba la llegada de fotones a Kepler, una extensa cola de escombros procedentes del planeta.

La conclusión a la que ha llegado el equipo de científicos de la sonda es que el planeta se está evaporando, emitiendo partículas de polvo y material a lo largo de toda su órbita. La variación de la profundidad de la curva de tránsito refleja la cantidad de material que actualmente está desprendiéndose del planeta.

También se ha confirmado que la profundidad de la curva de luz varía periódicamente acorde con la rotación de su estrella, fijando una relación entre la actividad estelar y la velocidad con la que el planeta se está desintegrando.

Hace apenas unos años no podíamos ni detectar mundos fuera de nuestro propio sistema solar, ahora incluso somos capaces de ver como se desarrollan verdaderas tragedias planetarias. KIC 12557548b apenas está a unas 0.013 UA de su estrella a la que orbita una vez cada 0,6 días, muy lejos de la zona habitable de su estrella. De haber planetas más alejados potencialmente habitables tiene que haber sido un espectáculo único en su historia, el equivalente a contemplar nuestro Mercurio desintegrándose por el efecto de enormes llamaradas solares.

Fuente: arxiv.org aug 2013

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Un exoplaneta con una atmósfera rica en agua

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Un planeta solo 2,5 veces mayor que nuestra Tierra, situado a 40 años-luz, con una atmósfera rica en agua… Parece el inicio de un relato de ciencia-ficción, pero no lo es. Es una noticia a día de hoy, 4 de septiembre del año 2013, es la prueba de que nuestra tecnología está pasando de la niñez a la adolescencia,… es increíble.

Un equipo japonés de astrónomos y científicos planetarios han usado las cámaras Suprime-Cam y la cámara FOCAS (Faint Object Camera and Spectrograph) con un filtro de transmisión azul para observar el tránsito planetario de la super-Tierra Gliese 1214 b.

Iban buscando hidrógeno y encontraron una atmósfera dominada por dicho elemento, este hallazgo unido a otras observaciones en diferentes espectros sugiere que el agua está muy presente en la atmósfera del planeta.

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Las Super-Tierras están tomando fuerza dentro de la exoplanetología. Su masa y su radio es mayor que el de nuestro planeta, pero menor que gigantes como Urano y Neptuno, aún no se sabe si sus características se aproximan más a planetas rocosos como el nuestro o a gaseosos como los situados en el exterior de nuestro sistema solar.

El planeta Gliese 1214b es uno de los más estudiados desde su descubrimiento en 2009 por Charbonneau dentro del proyecto MEarth, centrado en encontrar mundos habitables alrededor de estrellas cercanas. Está en el límite interno de la zona habitable de su estrella, algo que podría cambiar por el efecto invernadero de su atmósfera, albergando agua en estado líquido en su superficie.

Este tipo de planetas se desarrollan en un disco protoplanetario que rodea una joven estrella, el elemento mayoritario en estas densas nubes de gas es el hidrógeno al cual se le une el agua en estado sólido en las regiones más externas, las situadas más allá de la llamada “snow-line”. Este tipo de super-tierras pueden formarse en lugares alejados a su estrella madre y después migrar hacia órbitas más cercanas.

Por ahora solo conocemos un pequeño número de este tipo de planetas pero está situación va a cambiar cuando el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) comience a rastrear pequeños exoplanetas orbitando alrededor de nuestros vecinos estelares.

Imaginaros el TESS combinado con el telescopio espacial Webb analizando sus atmósferas, y el TMT (el futuro telescopio en superficie de 30 metros de espejo) escrutando biomarcadores en Tierras dentro de la zona habitable. Algunos expertos creen que se en un par de décadas podremos afirmar que existe vida en al menos dos exoplanetas.

Increíble…

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Fuente: Subaru Telescope

El Hubble detecta agua en la atmósfera de un exoplaneta

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El telescopio espacial Hubble usando la cámara WFC3 ha encontrado agua en la atmósfera del exoplaneta HAT-P-1b.

La medidas recogidas del espectro del gigante gaseoso son compatibles con una atmósfera con bastante presencia de agua. Los resultados obtenidos tienen un nivel de significación de 5-sigma lo que implica que son bastante fiables.

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Las implicaciones en la estructura y modelos del exoplaneta son importantes. El telescopio Spitzer daba unos 1200 grados centígrados para la cara más brillante del planeta, los nuevos resultados pueden disminuir a unos 700 grados el lado más cálido.

HAT-P-1b es un planeta extrasolar que orbita al sistema binario de estrellas ADS 16402, en la constelación de Lacerta, y se encuentra a 450 años luz de la Tierra.

Es un gigante gaseoso unas 2,5 veces más voluminoso que Júpiter, formado mayormente por hidrógeno y helio.

Su orbita está 20 veces más cerca de su estrella que la de nuestra tierra y su año solo dura 4,5 días.

La presencia de agua no añade más posibilidades de habitabilidad a este planeta debido a sus características tan extremas, pero es un gran paso para la detección de moléculas de agua en otros planetas fuera de nuestro sistema solar.

Fuente: arxiv.org

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Imagen del exoplaneta con menor masa capturado hasta la fecha

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El telescopio japonés Subaru ha capturado la imagen del exoplaneta GJ 504 b, uno de los más pequeños fotografiados hasta la fecha y el de menor masa.

El pequeño píxel que observamos es, en realidad, un gigante gaseoso de unas cuatro veces el tamaño de Júpiter, orbitando a una gran distancia de su estrella madre.

Con el telescopio Kepler fuera de servicio y a la espera de los nuevas sondas James Webb y Tess, los telescopios en superficie terrestre han tomado el relevo en la búsqueda de planetas fuera de nuestro sistema solar.

GJ 504 b es un planeta muy alejado de la zona habitable de la estrella a la que orbita, al menos 44 veces la distancia que separa la Tierra del Sol, más allá de la órbita de Plutón si lo comparamos con nuestro sistema solar. Estas enormes distancias facilitan a nuestros telescopios el poder captar el tímido brillo que reflejan planetas tan alejados de nosotros.

Por ahora las imágenes que nos llegan siguen el mismo patrón, grandes gigantes gaseosos orbitando a distancias considerables de sus estrellas. Poco a poco se va consiguiendo disminuir ambos parámetros.

Las nuevas cámaras planeadas para finales de 2014 puede que nos ayuden a la hora de fotografiar planetas con un tamaño parecido al terrestre. La Gemini Planet Imager va a ser instalada en el telescopio Gemini South en Chile para esas fechas y se espera de ella que rastree unas 600 estrellas en sus dos primeros años de vida.

Más tarde una nuevo instrumento será colocado en el Very Large Telescope. Con el nombre de SPHERE su meta será la de fotografiar gigantes gaseosos alrededor de estrellas cercanas.

La meta de todos estos pequeños pasos es la de poder tomar la imagen, en un par de décadas, de un pequeño planeta de tipo terrestre orbitando en la zona habitable de su estrella. Ese píxel llegará antes o después.

Primer tránsito de un exoplaneta detectado a través de rayos X

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Por primera vez desde que empezamos a descubrir exoplanetas una observacion en rayos X ha detectado un exoplaneta pasando por delante de su estrella.

Se trata del sistema HD 189733 situado a 63 años-luz, los cazadores esta vez han sido el telescopio Chandra y el XMM Newton de la ESO.

Hasta ahora teníamos cientos de tránsitos en el espectro visible de la luz, ninguno en el rango de los rayos X. Esto puede revelar nuevas propiedades de los exoplanetas estudiados.

El planeta HD 189733b es del tamaño de nuestro Júpiter pero orbitando muy cerca de su estrella madre, unas treinta veces más cerca que la distancia que separa la Tierra del Sol. Realiza una órbita cada 2.2 dïas.

Este Júpiter caliente es el más cercano conocido, por eso se está convirtiendo en uno de los exoplanetas más estudiados, los astrónomos quieren saber más sobre qué tipo de planeta es y conocer datos sobre su atmósfera.

Ya fue estudiado por el telescopio espacial Kepler y por el Hubble, confirmando este último su azulado color como resultado de cristales de silicio en su atmósfera (el primer exoplaneta del que sabemos su aspecto, ya comentado en el blog previamente)

El estudio a través de rayos X ha revelado más pistas acerca de su atmósfera. El descenso de radiación recibida en este espectro fue tres veces mayor que el observado en el de la luz visible. Esto sugiere que hay capas de la atmósfera que son transparentes para la luz visible y opacas para los rayos X, por lo que la atmósfera es mucho más gruesa de lo que pensábamos.

Los astrónomos ya conocían por anteriores estudios que la cercana estrella está evaporando la atmósfera de HD 189733b a lo largo de los años. Se estima que está perdiendo una masa entre 100 y 600 millones de kilogramos por segundo.

Todos estos datos van a ser actualizados con las nuevas observaciones. Este exoplaneta se está convirtiendo en el banco de pruebas para conocer un modelo de sistema planetario que se repite con demasiada frecuencia en nuestra galaxia, el de un gigante gaseoso orbitando a escasa distancia de su estrella.

Nada que ver con nuestro sistema solar.

Fuente: nasa