Nuestra galaxia tiene millones de planetas como el de ‘La Guerra de las Galaxias’
Planetas como el mítico ‘Tatooine’, imaginado en el guión de la Guerra de las Galaxias, cuyos días están iluminados por dos soles, son más comunes que lo que se podía pensar hasta ahora. Después de que en septiembre pasado se confirmara el hallazgo del planeta Kepler-16b, los astrónomos presentan ahora otros sistemas similares, lo que hace pensar que la realidad inventada por George Lucas no sólo existe, sino que hay millones en la Vía Láctea.
El descubrimiento lo ha logrado un equipo de astrónomos de la Universidad de Florida. Son los planetas circumbinarios Kepler-34b y Kepler-35b, que se mueven en torno a un sistema binario de soles.
“Es un tipo de sistemas que hasta septiembre, con el hallazgo del Kepler-16b, eran sólo una teoría y ahora resulta que lo difícil era detectarlos por razones técnicas”, señala Eric B. Ford, uno de los autores del artículo que se publica en ‘Nature’. “Klepler ha demostrado que en la galaxia hay millones de planetas como éstos”, añade.
Ambos astros se descubrieron al medir la disminución de la luz en ambas estrellas cuando pasan por delante, lo que se llama ‘tránsitos’ en terminología astronómica. El telescopio de la NASA mide esa mínima disminución y también los ‘tirones en la gravedad’ que suceden entre los astros en esos tránsitos, lo que confirma la existencia de los planetas.
Ninguno de los ahora encontrados son habitables porque están compuestos, sobre todo, de hidrógenos y su temperatura es muy elevada. Son gigantes gaseosos, comparables a Júpiter pero menos masivos. El Kepler-34 es un 24% más pequeño y su año dura 289 días. El Kepler-35 es un 26% menor con un año de sólo 131 días. A su vez, las estrellas se orbitan la una a la otra.
Climas complejos
En un comunicado, Ford precisa que “estos planetas circumbinarios pueden tener climas muy complejos debido a las diferentes distancias que mantienen con las dos estrellas”. “Para Kepler-35b, la cantidad de luz entrante de la estrella cambia un 50% en lo que dura un año terrestre y para Kepler-34b, supone tener veranos con 2,3 veces más luz solar que en invierno. En un sólo año, en la Tierra ese cambio estacional es de un 6%”, explican los científicos.
El astrónomo español Rafael Bachiller, director de Observatorio Astronómico Nacional, también apunta que “el efecto combinado de las dos estrellas sobre la temperatura de estos planetas puede ser muy complejo”. “Dependiendo de la situación relativa (cambiante) del planeta respecto de las estrellas, los niveles de radiación pueden resultar muy variables. Esta es una característica que no se da en planetas con un único sol y que puede tener implicaciones para el posible origen y desarrollo de vida.
La mayoría de las estrellas como el Sol que hay en la Vía Láctea no están solas, como en nuestro caso, sino que tienen un ’socio en danza’, formando sistemas binarios. El Kepler ya ha identificado al menos 2.165 sistemas de este tipo en las 160.000 estrellas observadas.
Aunque la NASA había planeado dejar de recibir datos del telescopio en noviembre de este año, ahora se está planteando alargar el plazo hasta 2016, dada la cantidad de hallazgos que ha protagonizado desde que fue puesto en órbita, en el año 2009.
Fuente: El Mundo. Aportado por Eduardo J. Carletti
Descubren un planeta con dos soles, como Tatooine en La Guerra de las Galaxias
De un doble amanecer a un doble atardecer, el espectáculo ocurre una y otra vez. Algunas veces el sol naranja sale primero, otras el rojo, aunque nunca están muy lejos en el horizonte y se les puede ver moviéndose y proyectando una doble sombra en el firmamento y, periódicamente, cruzando uno justo frente al otro.
Así sería la vida, si la hubiera, en la reciente adición a la lista de los planetas extraños que existen fuera de los límites de nuestro Sistema Solar.
Este es el primero —dicen los astrónomos— que se ha visto orbitar al mismo tiempo a dos estrellas, rotando a unos 105 millones de kilómetros de distancia de un par de soles que orbitan en torno a sí mismos mucho más cerca.
Un equipo de astrónomos, con ayuda del observatorio espacial Kepler de la NASA, anunció el descubrimiento en un documento publicado en línea por la revista Science, y en una charla desde Jackson Hole, Wyoming.
De momento, los científicos le han dado el nombre de Kepler-16 B, según la nomenclatura del Sistema Astronómico Internacional, pero informalmente lo denominan Tatooine, planeta donde vivían Luke y Anakin Skywalker, protagonistas de la saga Star Wars (La Guerra de las Galaxias) del cineasta George Lucas, que también tenía dos soles.
“La realidad al fin alcanzó a la ciencia ficción”, manifestó Alan P. Boss, de la Institución Carnegie, integrante del equipo investigador.
En lo que para nosotros es “ahí arriba”, entre las constelaciones de Cisne y Lira, existe un planeta que gira alrededor de dos soles. Aunque se sospechaba la existencia de este tipo de tríos astronómicos, el telescopio espacial Kepler ha observado por primera vez el tránsito del planeta por delante de las estrellas, que también se eclipsan una a otra.
En un estudio publicado en la revista Science, Laurence Doyle, del Instituto SETI, y su equipo, detallan cómo detectaron el planeta a partir de variaciones intermitentes en el brillo de las estrellas que circunda. Más tarde comprobaron que el cuerpo que las causaba al pasar delante de los astros no ejercía sobre ellos la suficiente atracción gravitatoria como para ser una estrella, de lo que dedujeron que se trataba de un planeta. Al profundizar en su estudio, han comprobado que tiene una masa similar a la de Saturno, pero es mucho más denso y está formado a partes iguales por rocas y gases atmosféricos.
En cuanto al conjunto, bautizado como Kepler-16, los ejes orbitales de sus tres miembros y el eje de rotación del planeta están inclinados en la misma dirección y, mientras las dos estrellas se circundan con órbitas excentricas, el planeta describe una órbita circular de 229 días alrededor de ambas, algo que contradice los modelos teóricos existentes hasta ahora. Con esta configuración, se deduciría que los tres cuerpos se formaron a partir del mismo disco de gas y polvo, mientras la explicación habitual habría sido que las estrellas “capturaron” al planeta en algún momento por acción gravitatoria.
Del mismo modo, el más pequeño de los dos astros del sistema binario tiene un tamaño mayor de lo que podría haberse esperado con los conocimientos actuales, según afirma Doyle en el podcast de Science, donde añade que “los teóricos podrán divertirse mucho mientras buscan una explicación de cómo pudo formarse este sistema” con todas estas características que desafían nuestros conocimientos.
Fuente: NASA - JPL Caltech y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti
Un equipo, con participación del IAC, ha observado un sistema de dos enanas blancas (remanentes de estrellas similares al Sol) orbitando entre sí a 600 km/s
Los dos cuerpos, de un tamaño similar a la Tierra, se eclipsan mutuamente cada seis minutos, y podrían ofrecer evidencias de la existencia de las ondas gravitacionales postuladas por Albert Einstein en la Teoría General de la Relatividad.
No es insólito que un grupo de investigadores logre observar dos enanas blancas, remanentes que quedan cuando se apagan estrellas como el Sol. Pero si ambos cuerpos estelares orbitan entre sí a velocidades infartantes, el fenómeno adquiere mayor interés. En especial cuando se prevé que su órbita se vaya encogiendo hasta que los dos objetos colapsen, uniéndose en un solo cuerpo y, posiblemente, exploten como supernova. Esto es lo que ha experimentado un equipo internacional, con la participación del investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Carlos Allende. La observación de estos dos cuerpos y, en concreto, la dramática reducción de su órbita que llevará a la colisión de las dos estrellas en menos de un millón de años —un mero instante para las escalas astronómicas— podría no sólo aportar valiosa información sobre el origen de las supernovas, sino también facilitar evidencias de lo enunciado por Albert Einstein en su Teoría General de la Relatividad.
Se han descubierto dos enanas blancas a punto de fusionarse. Será en unos 900.000 años, un corto espacio de tiempo en escalas astronómicas. Entonces, el material del que están compuestas comenzará a pasar de una a la otra (como muestra esta representación artística), iniciando el proceso que podría acabar en una espectacular supernova. Observar el comportamiento de ambas estrellas puede aportar información valiosa para que los astrónomos busquen evidencias de la Teoría General de la Relatividad de Einstein, además de más datos sobre el origen de determinados tipos de supernova
La investigación, que aparece publicada en la revista Astrophysical Journal Letters, ha empleado el telescopio MMT, en Arizona (EEUU). El investigador del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (Boston, EEUU), y primer autor del trabajo, Warren Brown, explica que “casi se cayó de la silla” cuando observó las variaciones de velocidad de una de las estrellas del sistema. No es para menos: las dos enanas blancas orbitan a unos 600 kilómetros por segundo, unas 180 veces más rápido que el avión más veloz diseñado por el ser humano, y completan una órbita cada 12 minutos.
A la distancia a la que se encuentran es imposible distinguir los dos cuerpos por medio de imágenes tomadas desde observatorios en tierra. Para determinar que se trataba de un sistema binario, los investigadores recurrieron al análisis de su espectro. Carlos Allende amplía esta cuestión: “Al contrario que las estrellas normales, las enanas blancas son más grandes y luminosas cuanto menos masa tienen, de modo que la luz que vemos en el telescopio proviene principalmente de la enana que tiene menos masa. La órbita está de canto, así que los eclipses producidos por el paso de una de las estrellas por delante y detrás de su compañera permiten determinar los tamaños de las dos enanas con precisión”.
Estos eclipses, que ocurren cada seis minutos, aportan un reloj muy preciso para medir los cambios que surjan en este sistema binario. Con esta información, los científicos podrán buscar evidencias que confirmen las ideas de Einstein. En su Teoría General de la Relatividad, el premio Nobel predijo que los objetos, al moverse, generan ondas en el tejido del espacio-tiempo. Estas ondas, bautizadas como ondas gravitacionales, desprenden energía y provocan que las enanas blancas en este sistema se aproximen poco a poco y acaben colisionando.
Nunca se ha podido comprobar de forma directa la existencia de ondas gravitacionales. Sin embargo, los investigadores sí pueden evidenciarlas midiendo los cambios en la separación de dos cuerpos estelares, como las dos enanas blancas ahora descubiertas. Según Allende, el equipo planea realizar esta prueba dentro de unos meses, midiendo la esperada reducción en el tiempo que transcurre entre eclipses.
El origen de las supernovas
El origen de estas explosiones estelares es objeto de múltiples estudios dentro de la comunidad astrofísica. El hallazgo de las dos enanas blancas que describe este trabajo puede explicar el origen de un tipo concreto de supernovas: las de baja luminosidad. Si así se demuestra, la investigación aportaría una importante prueba observacional sobre la teoría que asocia este tipo de supernovas, y otros con los sistemas binarios de enanas blancas.
Junto a Allende y Brown, el equipo está compuesto por los investigadores del Harvard-Smithsonian Mukremin Kilic y Scott Kenyon, y por J.J. Hermes y Don Winget de la Universidad de Tejas, en Austin.
Nada es inmutable en el Universo… pero no es fácil ver los cambios en directo. Este extraordinario video de la rotación de la nebulosa de la Mariposa nos ayuda entender los chorros de alta velocidad observados en muchos astros. El estudio, liderado por investigadores españoles, es el resultado de la composición de imágenes de alta calidad tomadas en el Observatorio del Roque de los Muchachos durante dos décadas
Las distancias entre las estrellas de nuestro firmamento son tan grandes que la mayoría de ellas evolucionan de forma aislada. Pero no siempre es así: hay casos en que la interacción entre dos estrellas relativamente cercanas determina su evolución y destino, y da lugar a algunos de los fenómenos más espectaculares observados en el Universo.
Una de las interacciones más comunes es la transferencia de masa entre estrellas que viven en pareja, orbitando la una alrededor de la otra. En estos casos, la distancia entre las dos estrellas es lo bastante pequeña como para que la fuerza gravitatoria de una de ellas le permita atrapar parte del material gaseoso expulsado por su compañera. Esta transferencia de masa genera también un exceso de energía en el sistema que, en muchos casos, se libera expulsando parte del gas a gran velocidad a modo de “válvula de escape”. Así se forman la mayoría de los chorros de alta velocidad (jets en inglés) observados en muchos objetos astrofísicos.
La Nebulosa de la Mariposa (su nombre científico es Minkowski 2-9, en honor a su descubridor) contiene un ejemplo excepcional de jet astrofísico, ya que su movimiento no está “congelado” en el cielo, sino que puede observarse en tiempo real. Los astrofísicos han estudiado su evolución durante los últimos 60 años. En astronomía, este suele ser un lapso de tiempo demasiado corto para que se aprecien cambios pero, en el caso de la Nebulosa de la Mariposa, es suficiente para observar cómo su sistema central de dos estrellas en interacción produce un jet, que, además de propagarse a la velocidad de cincuenta millones de km/h, también gira alrededor de la nebulosa como si fuera un faro en la costa, dando una vuelta cada 90 años. Es un verdadero faro espacial.
El grupo investigador está liderado por Romano Corradi, astrofísico del Instituto de Astrofísica de Canarias, y ha recolectado imágenes de alta calidad del sistema durante más de 20 años. “Hemos producido el primer video de la rotación del jet de la Nebulosa de la Mariposa —dice Romano Corradi—. Este tipo de trabajo no es muy común en Astrofísica: basta pensar en el concepto que tenemos de un cielo inmutable con sus estrellas fijas, cuyo origen se remonta a la astronomía y filosofía clásicas. Y no es de extrañar, ya que los tiempos característicos de evolución de las estrellas y las galaxias son generalmente de miles de millones de años, al lado de los cuales nuestras vidas no son más que un parpadeo. Pero la Nebulosa de la Mariposa es un objeto excepcional en cuya estructura podemos detectar cambios, año tras año, con la instrumentación disponible hoy en día.”
La mayoría de las imágenes de los últimos 15 años se han tomado con el Telescopio Óptico Nórdico (NOT) en el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma. La excelente calidad del sitio de observación y del telescopio ha permitido un estudio detallado del fenómeno. “Gracias a estos datos —continua Miguel Santander, del Observatorio Astronómico Nacional de Madrid y miembro del equipo investigador— hemos comprobado que la Nebulosa de la Mariposa no produce un haz de luz en rotación como un faro terrestre, sino un chorro de partículas de muy alta velocidad (una especie de spray), cuya dirección de propagación cambia en el tiempo debido al movimiento orbital de las dos estrellas en el centro de la nebulosa”. Estas últimas son, también, peculiares. Los investigadores creen que el sistema contiene una estrella cien veces más grande que el Sol y relativamente fría (una gigante roja), y otra cien veces más pequeña que el Sol pero muy caliente (una enana blanca). Ambas estrellas, de masa similar a la del Sol, están en la fase final de sus vidas, y la distancia entre ellas es comparable a la distancia entre el Sol y Urano.
La Nebulosa de la Mariposa es una nebulosa planetaria, una fase avanzada en la evolución de las estrellas como el Sol o algo más masivas. Hoy en día, varias teorías proponen la producción de jets como el mecanismo principal para crear las formas extraordinarias que observamos en algunas de estas nebulosas planetarias. Bruce Balick, astrofísico de la Universidad de Washington en Seattle (Estados Unidos) y otro promotor y miembro del proyecto, explica que, efectivamente, los jets que los astrofísicos creen responsables del moldeado de estas nebulosas actúan de manera similar a los chorros producidos por los motores de los aviones a reacción: “Al igual que en las turbinas de los aviones, estas parejas de estrellas producirían chorros supersónicos de gas en ciertas direcciones, que barrerían y comprimirían todo el medio gaseoso que encontrasen en su camino. Las ondas de choque resultantes esculpirían las formas alargadas observadas en muchas nebulosas”.
El estudio de la Nebulosa de la Mariposa continuará en los próximos años para confirmar algunas de las conclusiones de este trabajo y mejorar nuestra comprensión de un astro que demuestra ser clave para entender, no solamente el final de la vida de estrellas como el Sol, sino también la formación de jets en estrellas y galaxias, un fenómeno de gran relevancia en la Astrofísica moderna.
El trabajo se publicó en la revista internacional Astronomy and Astrophysics (Vol. 529, A43)
Nota sobre el video adjunto:
El video empieza con una imagen real de la Nebulosa de la Mariposa obtenida con el telescopio espacial Hubble. Tridimensionalmente, se puede imaginar como una estructura tipo “reloj de arena”, vista de lado. El cuerpo principal de la nebulosa (el “reloj de arena”) es visible como una estructura alargada en tono rojizo (mayoritariamente debido a emisión del hidrógeno). El jet se puede apreciar como emisión en tono verde debida principalmente a átomos de oxígeno que han sido doblemente ionizados por el choque del jet contra las “paredes” gaseosas de la nebulosa. Luego sigue una recreación por ordenador del sistema de dos estrellas orbitando en el centro de la nebulosa y de la formación y rotación del jet (“efecto faro”). Termina con el video real del movimiento del jet observado con el Telescopio Óptico Nórdico situado en el Observatorio Astrofísico de la isla de La Palma entre 1997 y 2010.
Créditos del vídeo: Gabriel Pérez- Instituto de Astrofísica de Canarias.
Imágenes reales del vídeo: Obtenidas con el Telescopio Óptico Nórdico (www.not.iac.es) situado en el Observatorio del Roque de Los Muchachos y con el Telescopio Espacial Hubble.
Personas de Contacto:
Romano Corradi (IAC, Tenerife, rcorradi@iac.es, tel. 922435719 / 647234968)
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Planetas como el mítico ‘Tatooine’, imaginado en el guión de la Guerra de las Galaxias, cuyos días están iluminados por dos soles, son más comunes que lo que se podía pensar hasta ahora. Después de que en septiembre pasado se confirmara el hallazgo del planeta Kepler-16b, los astrónomos presentan ahora otros sistemas similares, lo que hace pensar que la realidad inventada por George Lucas no sólo existe, sino que hay millones en la Vía Láctea.
Se han descubierto dos enanas blancas a punto de fusionarse. Será en unos 900.000 años, un corto espacio de tiempo en escalas astronómicas. Entonces, el material del que están compuestas comenzará a pasar de una a la otra (como muestra esta representación artística), iniciando el proceso que podría acabar en una espectacular supernova. Observar el comportamiento de ambas estrellas puede aportar información valiosa para que los astrónomos busquen evidencias de la Teoría General de la Relatividad de Einstein, además de más datos sobre el origen de determinados tipos de supernova
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