04/Jun/07

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Planetas en estrellas masivas tipo A

Se han buscado planetas extrasolares principalmente alrededor de estrellas con más o menos la masa de nuestro Sol, ya que las estrellas de menor masa son débiles y por lo tanto más difíciles de estudiar y las de masa bastante mayor presentan difíciltudes para la detección.

Hasta ahora, los astrónomos han tendido a buscar planetas extrasolares alrededor de estrellas que tengan más o menos la masa de nuestro Sol. Hay razones prácticas para esto: las estrellas de menor masa son débiles y por lo tanto más difíciles de estudiar.

Las estrellas de mayor masa, como Vega y Sirio, son más calientes que el Sol, giran más rápido y tienden a emitir pulsaciones, lo que significa que sus líneas espectrales son menores, más borrosas y sus velocidades se muestran muestran cambiantes. Para medir el diminuto cabeceo en la velocidad radial de una estrella causada por un planeta en su órbita es crítico que existan líneas espectrales nítidas y estables.

De acuerdo con John A. Johnson, de la Universidad de California en Berkeley, la evolución estelar brinda una manera de eludir este problema. En la reunión de la American Astronomical Society en Honolulu, Johnson describió las observaciones sobre antiguas estrellas tipo-A, que han evolucionado en sub-gigantes. "Tenemos una estrella que posee más o menos la misma masa que una estrella A normal, pero un radio mucho más grande, temperatura mucho menor y una velocidad de rotación significativamente más baja", explicó. "De modo que podemos obtener más o menos la misma precisión de velocidad radial alrededor de tal estrella que en una estrella G de masa solar".

Ha apodado a estos soles evolucionados, que casi han completado su fase de quemar hidrógeno, "estrellas A retiradas".

Durante los tres últimos años, Johnson y su equipo han usado los observatorios Leak y Keck para examinar 150 sub-gigantes. Hasta ahora han descubierto planetas del tamaño de Júpiter alrededor de tres de ellas; las estrellas anfitrionas tienen entre 1,6 y 1,9 veces la masa de nuestro Sol. Esto aumenta a nueve la cantidad de estrellas A retiradas que poseen planetas.

Esto es suficiente para empezar a mostrar una tendencia intrigante. De acuerdo con Johnson, ninguno de estos planetas gira alrededor de su estrella anfitriona a menor distancia que 0,8 unidades astronómicas; todos están en órbitas de periodo largo, muy diferente de los planetas alrededor de soles con masa solar. "Aproximadamente el 45% de todos los planetas conocidos que giran alrededor de estrellas tipo Sol están dentro de 1 UA., de modo que la brecha es sorprendente para las estrellas A", señaló.

Una explicación posible es que existían planetas interiores pero fueron destruidos cuando la estrella anfitriona evolucionó y creció. Pero Johnson argumenta que estas particulares sub-gigantes no han crecido lo suficiente para hacer esto. En cambio, cree que la brecha probablemente nos esté diciendo algo sobre cómo los planetas recién nacidos migran hacia el interior y cómo afecta la masa estelar el proceso de migración.

Johnson espera investigar cómo influye la masa estelar en la formación de planetas en general. La masa de una estrella debería ser importante. Cuanto más grande es una estrella recién nacida, más masivo es el disco de gas y polvo a su alrededor. El modelo de formación de planetas por acumulación del núcleo predice que un disco más pesado tenderá a crear mundos más pesados. De modo que las estrellas A deberían tener planetas más gigantes.

De acuerdo con las conclusiones preliminares de Johnson, la posibilidad de tener un gigante como Júpiter orbitando dentro de 2 UA de su anfitriona es de aproximadamente el 1% para las pequeñas enanas M, del 4% para las estrellas como el Sol, y casi el 9% para estrellas que pesan de 1,3 a 2 masas solares.

Johnson está ampliando su búsqueda para incluir 450 sub-gigantes. Durante los próximos tres años espera añadir de 20 a 30 nuevos planetas a la lista y determinar si la ausencia de planetas hacia adentro de las 0,8 UA es real o sólo una casualidad estadística en la pequeña cantidad de descubrimientos que se han realizado hasta ahora.

Fuente: Sky Tonight. Traducido por Graciela Lorenzo Tillard