19/Nov/08

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Primera imagen histórica de una familia de exoplanetas

Astrónomos utilizando el telescopio Gemini Norte y el Observatorio W.M. Keck ambos en Mauna Kea, en Hawai, han obtenido la primera imagen directa identificando un sistema de múltiples planetas girando en torno a una estrella normal.

Las imágenes de Gemini permitieron al equipo internacional el descubrimiento inicial de dos de los planetas en el sistema planetario confirmado con los datos obtenidos el 17 de octubre de 2007. Luego, el 25 de octubre de 2007 y en el verano de 2008, el equipo, dirigido por Christian Marois del Instituto Herzberg de Astrofísica del Consejo Nacional de Investigación de Canadá (Victoria BC, Canadá) y miembros de los Estados Unidos y del Reino Unido, confirmaron este descubrimiento y encontraron un tercer planeta en órbita aún más cerca de la estrella con imágenes obtenidas en el telescopio Keck II. En ambos casos, la tecnología de óptica adaptativa se ha utilizado para corregir, en tiempo real, la turbulencia atmosférica para obtener estas históricas imágenes en infrarrojos de un sistema de múltiples planetas extrasolares.

Según el Dr. Marois, este descubrimiento constituye la primera vez que hemos realizado imágenes directamente de una familia de planetas en torno a una estrella normal fuera del Sistema Solar. Bruce Macintosh, miembro del equipo del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, añade: "Hasta ahora, cuando los astrónomos descubrían nuevos planetas alrededor de una estrella, todos los que vemos son líneas en un gráfico del brillo o la velocidad de la estrella. Ahora tenemos una imagen real que muestra los planetas sí mismos, y que hace las cosas muy interesantes. El artículo descubrimiento será publicado en la edición del 13 de noviembre de 2008, de Science Express, una revista científica internacional semanal.

La estrella de anfitriona (una joven estrella masiva llamada HR 8799) está a unos 130 años luz de distancia de la Tierra. La comparación entre datos de distintas épocas muestra que los tres planetas se desplazan en órbita alrededor de la estrella, demostrando que están asociados a ella en lugar de ser objetos de fondo que no guardan relación casualmente alineados en la imagen. HR 8799 es ligeramente visible a simple vista, pero sólo para aquellos que viven lejos de las luces brillantes de la ciudad o tienen un pequeño telescopio o incluso binoculares.

Los planetas, que se formaron hace alrededor de sesenta millones de años, son lo suficientemente jóvenes como para seguir brillando por el calor liberado a medida que se contraen. El análisis de la luminosidad y los colores de los objetos (en múltiples longitudes de onda) muestra que estos objetos son entre siete y diez veces la masa de Júpiter. Al igual que en el Sistema Solar, estos planetas gigantes orbitan en las regiones exteriores de ese sistema, a aproximadamente 25, 40 y 70 veces la separación entre la Tierra y el Sol. El planeta más alejado orbita justo dentro de un disco polvoriento de escombros, similar al producido por los cometas de los objetos del Cinturón de Kuiper del Sistema Solar (que está más allá de la órbita de Neptuno, a 30 veces la distancia de la Tierra al Sol). En cierto modo, este sistema planetario parece ser una versión a escala del Sistema Solar que orbita alrededor de una estrella más grande y más brillante.

La estrella HR 8799 tiene unas 1,5 veces la masa del Sol y es 5 veces más luminosa pero es significativamente más joven. Las observaciones infrarrojas realizadas por satélites han mostrado evidencia de un disco masivo de polvo frío orbitando la estrella. Según Ben Zuckerman (profesor de física y astronomía de UCLA y coautor de la publicación científica), que ha estado estudiando los discos de polvo que orbitan alrededor de estrellas cercanas durante décadas, "el disco de polvo de HR 8799 se destaca como uno de los más masivos en órbita alrededor de cualquier estrella dentro de los 300 años luz de la Tierra".

Las observaciones de HR 8799 son parte de un relevamiento de 80 estrellas jóvenes, polvorientas y masivas situadas en el vecindario solar. El relevamiento está usando los sistemas de óptica adaptativa de los observatorios Gemini, W.M. Keck y VLT para restringir la población de planetas con la masa de Júpiter en una serie de separaciones inaccesibles a otras técnicas de detección de exoplanetas, es decir, las separaciones similares a los planetas gigantes exteriores del Sistema Solar. El Dr. Marois añade que este descubrimiento se hizo tras observar sólo unas pocas estrellas, que puede conducir a la conclusión que las separaciones de planetas de la masa de Júpiter similares a las de los planetas gigantes del Sistema Solar son frecuentes en torno a estrellas más masivas que el Sol. Marois llega a la conclusión que el sistema planetario de HR 8799 será estudiado con gran detalle en los próximos años, y seguramente será un objetivo primordial para la futura próxima generación de misiones espaciales e instrumentos dedicados a la búsqueda de exoplanetas.

En última instancia, los astrónomos están en la búsqueda de imágenes y estudios espectroscópicos de planetas realmente similares la Tierra, pero se requieren telescopios espaciales especializados que aún están en la mesa de dibujo. El Dr. Macintosh dijo, "Después de todos estos años, es increíble tener una foto que muestra no uno sino tres planetas. El descubrimiento de HR 8799 es un paso crucial en el camino hacia la detección final de otra Tierra".

Fuente: Cielo Sur. Aportado por Gustavo A. Courault