Un estudio muestra que nuestra galaxia tiene al menos 100 mil millones de planetas

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene un mínimo de 100 mil millones de planetas, de acuerdo a un detallado estudio estadístico basado en la deteccióin de tres planetas ubicados fuera de nuestro Sistema Solar.

Arriba: Representación artística de sistemas solares en nuestra galaxia. Crédito: NASA/ESA/ESO.

El descubrimiento, que apareció en la edición del 12 de enero de Nature, fue realizado por un equipo internacional de astrónomos, incluyendo el coautor Stephen Kane del Instituto de Científico de Exoplanetas en el Instituto de Tecnología de California, en Pasadena, California.

Los resultados del análisis muestran que nuestra galaxia contiene, en promedio, un mínimo de un planeta por estrella. Esto significa que es probable que haya un mínimo de 1.500 planetas dentro de una distancia de 50 años luz de la Tierra.

El estudio está basado en las observaciones realizadas durante seis años por la colaboración PLANET (del inglés, Red de Sondeo de Anomalías de Lentes), usando una técnica llamada microlentes para buscar planetas en la galaxia. En esta técnica, una estrella actúa como un lente de aumento para incrementar la luz de una estrella de fondo. Si los planetas orbitan la estrella delante, la luz de la estrella de fondo brillará más, relevando la presencia de un planeta que de otra manera sería muy ténue para poder ser visto.

El estudio también concluye que hay más planetas del tamaño de la Tierra que del tamaño de Júpiter. Una estimación aproximada de este estudio señalaría la existencia de más de 10 mil millones de planetas terrestres en nuestra galaxia.

"Los resultados de las tres principales técnicas de detección de planetas, incluyendo microlentes, están convergiendo rápidamente a un resultado en común: No sólo los planetas son comunes en la galaxia, pero hay más planetas pequeños que grandes," dijo Stephen Kane. "Esta es una noticia que anima a las investigaciones de planetas habitables."

Más información:
Artículo en el sitio de la NASA

Fuente: NASA.

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El Telescopio Kepler descubre un planeta potencialmente habitable a 600 años luz de la Tierra

La misión Kepler de la NASA ha confirmado el descubrimiento del primer planeta en la "zona de habitabilidad", la región donde podría existir agua líquida en su superficie. Kepler también ha descubierto más de 1.000 nuevos candidatos a planetas, cerca del doble de su anterior cuenta. Diez de estos candidatos son planetas de tamaño similar a la Tierra y orbitan en la zona de habitabilidad de su estrella anfitriona. Los candidatos requieren observaciones continuas para verificar si son verdaderamente planetas.

Izquierda: Representación artística de Kepler-22b. Crédito: NASA/Ames/JPL-Caltech.

El nuevo planeta confirmaodo, Kepler-22b, es el más pequeño encontrado orbitando en el medio de la región habitable de una estrella similar a nuestro Sol. El planeta es de 2,4 veces del radio terrestre. Los científicos aún no saben si Kepler-22b tiene una composición predominantemente rocosa, gaseosa o líquida, pero su descubrimiento es un paso más para encontrar planetas similares a la Tierra.

La investigación previa ofreció indicios de la existencia de planetas del tamaño de la Tierra en zonas de habitabilidad, pero la confirmación clara siempre fue elusiva. Otros dos planetas pequeños orbitando estrellas y más frías que nuestro Sol fueron recientemente confirmados en los mismos bordes de la zona de habitabilidad, con bordes muy similares a los de las órbitas de Venus y Marte.

"Esto es un hito importante en el camino a encontrar el gemelo de la Tierra," dijo Douglas Hudgins, científico del programa Kepler en la Sede Central de la NASA en Washington, D.C. "Los resultados de Kepler continúan demostrando la importancia de las misiones científicas de la NASA, la cual se destina a responder algunas de las más grandes preguntas sobre nuestro lugar en el Universo."

Kepler descubre planetas y candidatos a planetas al medir cambios en los brillos de más de 150 mil estrellas para buscar planetas que puedan cruzar el frente, o transitar las estrellas. Kepler requiere de al menos tres tránsitos para verificar una señal como planeta.

"La fortuna nos sonrió con la detección de este planeta," dijo William Borucki, investigador principal de Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, quien lideró el equipo que descubrió a Kepler-22b. "El primer tránsito fue capturado justo tres días despúes de que declaráramos la nave operacionalmente lista. Fuimos testigos del tercer tránsito definitorio durante las vacaciones de 2010."

El equipo científico de Kepler usa telescopios ubicados en la Tierra y el Telescopio Espacial Spitzer para revisar las observaciones de candidatos a planetas que encuentra la nave. El campo de estrellas que observa Kepler en las constelaciones de Cygnus (Cisne) y Lyra pueden ser vistas sólo desde observatorios terrestres desde abril hasta los inicios del otoño (boreal). Los datos de estas dos observaciones ayudan a determinar qué candidatos pueden ser validados.

Arriba: Diagrama comparativo de nuestro Sistema Solar y el de Kepler-22b, con la ubicación de la zona de habitabilidad. Crédito: NASA/Ames/JPL-Caltech.

Kepler-22b está ubicado a 600 años luz de distancia. Mientras que el planeta es más grande que la Tierra, su órbita es de 290 días alrededor de una estrella similar al Sol, la cual perteneces a la misma clase que el nuestro, denominada de Tipo-G, aunque es levemente más pequeña y más fría.

De los 54 candidatos a planetas en zona de habitabilidad reportados en febrero de 2011, Kepler-22b es el primero en ser confirmado. El hito será publicado en The Astrophysical Journal.

Desde el lanzamiento del catálogo de planetas, el número de candidatos a planetas identificados por Kepler ha aumentado 89% y ahora totaliza 2.326. De estos, 207 tienen el tamaño aproximado a la Tierra, 680 son del tamaño de súper Tierras, 1.181 tienen el tamaño de Neptuno, 203 tienen el tamaño de Júpiter y 55 son más grandes que Júpiter.

Los hallazgos, basados en observaciones realizadas desde mayo de 2009 a septiembre de 2010, muestran un aumento dramático en los números de candidatos a planetas pequeños.

Kepler observó muchos planetas grandes en pequeñas órbitas al inicio de su misión, lo cual fue revelado en la publicación de datos de febrero. Al tener más tiempo para observar tres tránsitos de planetas con períodos orbitales más largos, los nuevos datos sugieren que los planetas de uno a cuatro veces el tamaño de la Tierra pueden ser abundantes en la galaxia.

El número de candidatos del tamaño de la Tierra y súper Tierras aumentó en más de 200 y 140 por ciento desde febrero, respectivamente.

Hay 48 candidatos a planetas en las zonas de habitabilidad de sus estrellas. Mientras esto significa una disminución de los 54 reportados en febrero, el equipo de Kepler ha aplicado una definición más exigente de lo que constituye una zona de habitabilidad en el nuevo catálogo, para tener en cuenta el efecto de calentamiento de las atmósferas, lo cual movería la zona desde la estrella, a períodios orbitales más largos.

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Artículo en el sitio de la NASA

Fuente: NASA.

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Según un estudio, los planetas solitarios serían más comunes de lo que se creía

Arriba: Representación artística de un planeta solitario flotando en la oscuridad del espacio. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Astrónomos, incluyendo un equipo patrocinado por la NASA, han descubierto una nueva clase de planetas del tamaño de Júpiter flotando solos en la oscuridad del espacio, lejos de la luz de una estrella. El equipo cree que estos mundos solitarios probablemente fueron expulsados de sistemas planetarios en desarrollo.

El descubrimiento está basado en una investigación conjunta de Japón y Nueva Zelanda que escaneó nuestra galaxia, la Vía Láctea durante 2006 y 2007, revelando evidencia de hasta 10 planetas de una masa similar a la de Júpiter flotando libremente. Estos cuerpos aislados, conocidos como planetas huérfanos, son difíciles de ubicar, y han pasado desapercibidos hasta ahora. Los nuevos planetas encontrados están ubicados a una distancia promedio aproximada de 10.000 a 20.000 años luz de la Tierra.

"Aunque los planetas en libre flotación han sido predictos, finalmente han sido detectados, teniendo implicaciones fundamentales para la formación planetaria y modelos de evolución," dijo Mario Pérez, científico del programa de exoplanetas en la sede central de la NASA en Washington, D.C.

El descubrimiento indica que hay muchos más planetas de libre flotación con la masa de Júpiter de lo que puede ser visto. El equipo estima que hay cerca del doble de la cantiad de estrellas. Además, se cree que estos mundos sean al menos tan comunes como los planetas que orbitan las estrellas. Esto sumaría cientos de miles de millones de planetas solitarios en nuestra propia Vía Láctea, solamente.

"Nuestra investigación es como un censo de población," dijo David Bennet, un coautor del estudio de la Universidad de Notre Dame en South Bend, Indiana patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia. "Tomamos muestras de una porción de la galaxia, y basados en estos datos, podemos estimar los números totales en la galaxia."

El estudio, liderado por Takahiro Sumi de la Universidad Osaka en Japón, aparece en la edición número 19 de la revista Nature.

El estudio no es sensible a planetas más pequeños que Júpiter y Saturno, pero las teorías sugieren que planetas de masa inferior como la Tierra deberían ser expulsados de sus estrellas con mayor frencuencia. Como resultado, se cree que sean más comunes que planetas como Júpiter de libre flotación.

Las observaciones previas ubicaron un puñado de objetos como planetas en libre flotación dentro de cúmulos de formación estelar, con masas de tres veces la de Júpiter. Pero los científicos sospechan que los cuerpos gaseosos se forman más como estrellas que planetas. Estos pequeños objetos, denominados enananas pardas, crecen a partir de la acreción de bolas de polvo y gas, pero carecen de masa para iniciar la ignición de su combustible nuclear y brillar con luz estelar. Se piensa que las enanas pardas más pequeñas tienen el tamaño aproximado a grandes planetas.

Por otro lado, es probable que algunos planetas sean expulsados de sus primitivos y turbulentos sistemas solares, debido a encuentros gravitacionales cercanos con otros planetas o estrellas. Sin una estrella para circular, estos planetas se moverían a través de la galaxia como nuestro Sol y otras estrellas, en órbitas estables alrededor del centro galáctico. El descubrimiento de 10 planetas como Júpiter y en libre flotación apoya la idea de expulsión, aunque es posible que ambos mecanismos estén en juego.

"Si se formaran tres planetas de libre flotación como estrellas, entonces habríamos esperado ver sólo uno o dos de ellos en nuestra inspección en vez de 10," dijo Bennet. "Nuestros resultados sugieren que los sistemas a menudo se hacen inestables, con planetas siendo expulsados de sus lugares de nacimiento."

Las observaciones no pueden descartar la posibilidad de que algunos de estos planetas tengan órbitas muy distantes alrededor de estrellas, pero otra investigación indica que los planetas de masa como Júpiter a esa distancia de órbita son raros.

La inspección, Observaciones de Microlentes en Astrofísica (MOA), está nombrada en parte en honor a un pájaro gigante sin alas ya extinto de Nueva Zelanda, llamado moa. Se usa un observatorio de 1,8 metros en el Observatorio de la Universidad Mount John de Nueva Zelanda para observar los eventos de microlentes gravitacionales de nuestra galaxia. Éstos ocurren cuando algo, como una estrella o planeta, pasa frente a otra estrella más distante. El paso de la gravedad de un cuerpo curva la luz del fondo de estrellas, haciendo que aumente y brille. Cuerpos mayores como estrellas masivas, curvarán la luz del fondo de estrellas a un grado mayor, resultando en eventos de aumentos que pueden durar semanas. Pequeños cuerpos del tamaño de planetas causan menos distorsión, y aumentan el brillo de una estrella por sólo algunos días o menos.

Un segundo equipo de inspección de microlentes, el Experimento Óptico de Lentes Gravitacionales (OGLE), contribuyó a este descubrimiento usando un telescopio de 1,3 metros en Chile. El grupo OGLE también observó muchos de los eventos, y sus observaciones independientemente confirmó los análisis del grupo MOA.

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Artículo en el sitio de la NASA

Fuente: NASA.

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Imágenes directas de discos protoplanetarios revelan cómo se forman los planetas

Los frutos de las Exploraciones Estratégicas de Exoplanetas y Discos con el proyecto Subaru (SEEDS), liderado por Motohide Tamura de NAOJ (Observatorio Astronómico Nacional de Japón), continúa con otro descubrimiento extraordinario: el telescopio ha observado y fotografiado directamente a dos jóvenes estrellas que revelan cómo se podrían haber formado los planetas a partir de sus discos de acrecimiento.

Izquierda: Imagen tomada por HiCIAO. La estrella central está oscurecida por la presencia de polvo. Abajo: comparación a escala de la órbita de Neptuno. Crédito: Subaru.

Una de las imágenes del disco de la joven estrella AB Aur en la constelación de Auriga presenta una gran resolución espacial además de un alto contraste dentro del disco cerca de su estrella central.

Así, revela por primera vez las estructuras finas de un disco orbitando más cerca a su estrella que la distancia de Neptuno al Sol en nuestro Sistema Solar.

El disco de AB Aur tiene anillos dobles que están inclinados respecto al plano ecuatorial; un vacío de material entre los anillos; y un centro que no coincide con la posición de la estrella. Estas irregularidades sugieren que al menos un planeta gigante afecta las estructuras del disco.

La otra imagen del proyecto corresponde a otra estrella joven, LkCa 15, la cual tiene varios millones de años de edad. Aunque los trabajos previos especularon en que había un hueco en su disco, esta es la primera observación directa del hueco central en el disco.

La falta de material en la vecinidad de la estrella central implica que un planeta gigante está barriendo los materiales sobrantes del disco que la estrella central no se tragó.

Estas primeras dos imágenes detalladas de la estructura de discos protoplanetarios proveen evidencia contundente sobre la formación de planetas dentro de un sistema de la escala de nuestro Sistema Solar. La influencia de planetas pesados probablemente haya producido las características irregulares de los discos.

El proyecto SEEDS continuará por cinco años, permitiendo a los astrónomos investigar el universo en busca de exoplanetas y sus discos protoplanetarios.

Más información:
Artículo en la página de Subaru

Fuente: Sitio web de Subaru

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Por primera vez fotografían el movimiento de un exoplaneta

Por vez primera, los astrónomos han sido capaces de seguir directamente el movimiento de un exoplaneta mientras se mueve de un lado al otro de su estrella anfitriona. El planeta tiene la órbita más pequeña hasta el momento de todos los exoplanetas fotografiados directamente, con una cercanía tan próxima como Saturno a nuestro Sol.

Arriba: Diferentes ubicaciones del planeta Beta Pictoris b alrededor de su estrella anfitriona. Crédito: ESO/A.-M. Lagrange.

Los científicos creen que puede estar formado de forma similar a los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar. Debido a que la estrlla es tan joven, este descubrimiento demuestra que los planetas gigantes de gas pueden formarse dentro de discos en sólo algunos millones de años, un período de tiempo breve en la escala cósmica.

Con sólo 12 millones de años de edad, Beta Pictoris es 75% más masiva que nuestra estrella, el Sol. Está ubicada a 60 años luz de la Tierra hacia la constelación de Pictor, el Pintor, y es uno de los ejemplos mejor conocidos de una estrella rodeada por un disco de escombros y cometas que caen hacia la estrella. "Esas fueron señales indirectas, pero reveladoras que fuertemente sugirieron la presencia de un planeta masivo, y ahora nuestras observaciones prueban esto definitivamente," dijo Anne-Marie Lagrange del Laboratoire d'AstrOphysique de Grenoble (LAOG). "Debido a que la estrella es tan joven, nuestros resultados prueban que los planetas gigantes pueden formar discos en lapsos de tiempo tan breves como de unos pocos millones de años."

Las observaciones recientes han mostrado que los discos alrededor de jóvenes estrellas se dispersan dentro de algunos millones de años, y que la formación de planetas gigantes debe ocurrir más rápido de lo que se creía anteriormente. Beta Pictoris es ahora una prueba clara de que esto es posible.

El equipo usó el instrumento NAOS-CONICA (NACO) montado en una Unidad de Telescopios de 8,2 metros del Telescopio Muy Grande (VLT) perteneciente al Observatorio Europeo Austral (ESO) para estudiar el medio inmediato de Beta Pictoris en 2003, 2008 y 2009. En 2003, fue vista una débil fuente dentro del disco, pero no fue posible de excluir la posibilidad remota de que fuera una estrella de fondo. En las nuevas imágenes tomadas en 2008 y 2009, la fuente había desaparecido. Las observaciones más recientes tomadas en otoño de 2009 revelaron que el objeto en el otro lado del disco después de un período de ocultamiento ya sea detrás o frente a la estrella (en cuyo caso está escondida por el resplandor de la estrella). Esto confirmó que la fuente era un exoplaneta y que se encontraba orbitando a su estrella anfitriona. También proveía información sobre el tamaño de su órbita alrededor de la estrella.

Arriba: Estrella Beta Pictoris. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2.

Las imágenes están disponibles para cerca de 10 exoplanetas, y el planeta alrededor de Beta Pictoris -designado Beta Pictoris b- tiene la órbita más pequeña conocida hasta el momento. Está ubicado a una distancia de entre 8 y 15 veces la separación entre la Tierra y el Sol (8 a 15 Unidades Astronómicas, UA), lo que corresponde a una distancia aproximada entre Saturno y el Sol. "El breve período del planeta nos permitirá registrar la órbita completa dentro de tal vez 15 a 20 años, y mayores estudios de Beta Pictoris b proveerán una comprensión invaluable de la física y química de la atmósfera de un joven planeta gigante," dijo Mickaël Bonnefoy de LAOG.

El planeta tiene una masa de cerca de 9 masas de Júpiter y la masa y la ubicación correcta para explicar la curva orbital en las partes internas del disco. Este descubrimiento muestra alguna similitud con la predicción de la existencia de Neptuno por los astrónomos Adams y Le Verrier en el siglo XIX, basada en observaciones de la órbita de Urano.

"Junto a los planetas encontrados alrededor de estrellas de Fomalhaut jóvenes y masivas y HR8799, la existencia de Beta Pictoris b sugiere que los súper Júpiters podrían ser subproductos frecuentes de la formación planetaria alrededor de estrellas más masivas," dijo Gaël Chauvin de LAOG.

Ese tipo de planetas interrumpen los discos alrededor de sus estrellas, creando estructuras que podrían ser fácilmente observables con el Instrumento Milimétrico/Submilimétrico Grande de Atacama (ALMA), el revolucionario telescopio en construcción por ESO junto a socios internacionales.

Algunos otros candidatos planetarios han sido fotografiados, pero todos están ubicados más lejos de su estrella anfitriona que Beta Pictoris b. Si fueran ubicados en el Sistema Solar deberían estar más alla del planeta más lejano, Neptuno. Los procesos de formación de estos planetas distantes son probablemente muy diferentes de aquellos en nuestro Sistema Solar y en Beta Pictoris.

"Las recientes imágenes directas de exoplanetas -principalmente hechas por VLT- ilustran la diversidad de sistemas planetarios," dijo Lagrange. "Entre ellas, Beta Pictoris b es el caso más prometedor de un planeta que podría haberse formado en la misma forma que los planetas gigantes en nuestro Sistema Solar."

Más información:
Artículo en el sitio de ESO

Fuente: ESO.

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El Hubble encuentra una estrella devorando a un planeta

El planeta más caliente de la Vía Láctea puede también que sea el más joven. El condenado planeta está siendo devorado por su estrella anfitriona, de acuerdo a las observaciones realizadas por un nuevo instrumento en el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos (COS). Puede ser que al planeta le queden sólo otros 10 millones de años antes de que sea completamente devorado.

Izquierda: Representación artística del exoplaneta WASP-12b. Crédito: NASA/ESA/G. Bacon.

Denominado WASP-12b, el planeta está tan cerca a su estrella, la cual es similar al Sol, que es supercalentado a cerca de 1.540ºC y deformado a una forma de pelota de fútbol americano debido a las enormes fuerzas de marea. La atmósfera se ha expandido a casi tres veces el radio de Júpiter y está arrojando material hacia la estrella. El planeta es 40% más masivo que Júpiter.

Este efecto de intercambio de materia entre dos objetos estelares es comúnmente visto en pares de estrellas binarias muy próximas, pero este es el primer caso observado para un planeta.

"Vemos una gran nube de material alrededor del planeta, el cual está escapando y será capturado por la estrella. Hemos identificado elementos químicos que nunca habían sido vistos en planetas fuera de nuestro propio Sistema Solar," dijo el líder del equipo Carole Haswell, de la Universidad Abierta en Gran Bretaña.

Haswell y los resultados de su equipo científico fueron publicados en la edición del 10 de mayo de 2010 de la revista The Astrophysical Journal Letters.

Un estudio teórico publicado en la revista Nature de febrero pasado por Shu-lin Li del Departamento de Astronomía en la Universidad de Pekín había predicho por primera vez que la superficie del planeta sería distorsionada por la gravedad de la estrella y que las fuerzas de marea calientan tanto el interior que expande cuantitativamente la atmósfera exterior del planeta. Ahora el Hubble ha confirmado esta predicción.

WASP-12 es una estrella enana amarilla ubicada a apróximadamente 600 años luz de distancia en la constelación de Auriga. El exoplaneta fue descubierto por la Búsqueda de Planetas de Campo Amplio (WASP) en 2008. La búsqueda automatizada observa las caídas de brillo períodicas de las estrellas ocasionadas por el paso de planetas en frente de las mismas, un efecto llamado tránsito. El planeta caliente está tan cerca a la estrella que completa una órbita en 1,1 días.

La sensibilidad ultravioleta (UV) sin precedentes de COS permitió mediciones del oscurecimiento de la luz de la estrella anfitriona cuando el planeta pasaba por delante. Estas observaciones espectrales de UV mostraron que las líneas de absorción de aluminio, estaño, manganeso, entre otros elementos se hicieron más pronunciados cuando el plamneta transitaba la estrella, lo que significa que estos elementos existen en la atmósfera del planeta, demás de la estrella. El hecho de que COS pudiera detectar estas características en un planeta ofrece fuerte evidencia de que la atmósfera del planeta está muy extendida debido a su elevada temperatura.

La espectroscopía UV también fue usada para calcular una curva de luz para mostrar precisamente cuánta luz de la estrella es bloqueada durante el tránsito. La profundidad de la curva de luz permitió al equipo de COS calcular exactamente el radio del planeta. Los científicos hallaron que la exósfera absorvente de UV está mucho más extendida que en un planeta normal, es decir, unas 1,4 veces la masa de Júpiter. Está tan extendida que el radio del planeta excede su lóbulo de Roche, el límite gravitacional más allá del cual el material sería perdido para siempre de la atmósfera del planeta.

Más información:
Artículo en el sitio de la NASA

Fuente: NASA.

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Hallan exoplanetas retrógrados que cambian toda la teoría de formación planetaria

Nuevos datos combinados con observaciones más antiguas indican que más de la mitad de todos los planetas calientes similares a Júpiter estudiados tienen órbitas que no están alineados con el eje de rotación de sus estrellas anfitrionas, y algunos incluso están orbitando a sus estrellas en la dirección opuesta en comparación a nuestro Sistema Solar.

Arriba: Exoplanetas descubiertos por WASP y ESO. Crédito: ESO/A. C. Cameron.

Los científicos han anunciado el descubrimiento de nueve exoplanetas transitando. Cuando combinaron estos nuevos resultados con observaciones anteriores del tránsito de exoplanetas, los astrónomos se sorprendieron al encontrar que seis de la muestra mayor de 27 estaban orbitando en dirección opuesta al eje de rotación de su estrella anfitriona -exactamente lo opuesto a lo que ocurre en nuestro Sistema Solar. Los nuevos descubrimientos proveen un desafío inesperado y serio a las teorías actuales de formación planetaria. También sugieren que los sistemas con exoplanetas del tipo conocido como Júpiters calientes son poco probables de contener planetas como la Tierra. La nueva investigación fue presentada en un informe de Andrew Collier Cameron de la Universidad de St. Andrews en el Encuentro Nacional de Astronomía (NAM 2010) de la Real Sociedad Astronómica en Glasgow, el pasado martes.

"Esta es una verdadera bomba que estamos arrojando en el campo de los exoplanetas," dijo Amaury Triaud, un estudiante de doctorado en el Observatorio Geneva quien, junto con Cameron y Didier Queloz, lidera la mayor parte de la campaña observacional.

La investigación indicó que los planetas se forman en el disco de gas y polvo que rodean a una joven estrella. Este disco protoplanetario rota en la misma dirección de la estrella y hasta ahora los astrónomos esperaban que los planetas que se forman en el disco orbitaran todos más o menos en el mismo plano y que se movieran en órbitas en la misma dirección de la rotación de la estrella. Este es el caso de los planetas del Sistema Solar.

Después de la detección inicial de los objetos en tránsito con el proyecto Búsqueda de Gran Ángulo de Planetas (WASP), el equipo de astrónomos estableció su naturaleza planetaria y caracterizó a los nuevos nueve exoplanetas usando los espectrógrafos HARPS y CORALIE en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo Sur y el telecopio suizo Euler ubicado en La Silla, Chile, el espectrógrafo SOPHIE en el Observatoire de Haute-Provence y el espectrógrafo FIES en el Telescopio Óptico Nórdico en la Isla Canaria de La Palma.

Sorprendentemente, cuando el equipo combinó los nuevos datos con observaciones antiguas, encontraron que más de la mitad de todos los Júpiters calientes estudiados tienen órbitas que de hecho están fuera de alineación respecto al eje de rotación de sus estrellas. Incluso hallaron que los seis exoplanetas en este estudio extendido (dos de los cuales son nuevos descubrimientos) tienen un movimiento retrógrado: orbitan a su estrella en la dirección "errónea".

"Los nuevos resultados realmente desafían la sabiduría convencional de que los planetas siempre deberían orbitar en la misma dirección de giro de su estrella," dijo Cameron.

Arriba: Animación de un exoplaneta retrógrado donde también se ve la inclinación de su plano orbital. Crédito: ESO/L. Calçada.

En los 15 años desde que se encontraron los primeros Júpiters calientes, sus orígenes habían sido un misterio. Estos son planetas con masas similares o superiores a la de Júpiter, pero que orbitan muy cerca a sus estrellas. Se cree que los núcleos de los planetas gigantes se forman de una mezcla de roca y partículas de hielo sólo halladas en los distantes rincones fríos de sistemas planetarios. Los Júpiters calientes deben formarse lejos de sus estrellas y subsecuentemente migrar hacia dentro para orbitar mucho más cerca a las estrellas. Muchos astrónomos creían que esto era debido a interacciones gravitacionales con el disco de polvo del cual se formaron. Este escenario toma lugar por algunos millones de años y resulta en una órbita alineada con el eje de rotación de la estrella anfitriona. También debería permitir la formación de planetas rocosos como la Tierra, pero desafortunadamente esto no cuenta para las nuevas observaciones.

Para explicar los nuevos planetas retrógrados, una teoría alternativa de migración sugiere que la proximidad de Júpiters calientes a sus estrellas no se debe a interacciones con el disco de polvo en absoluto, sino a un proceso de evolución más lento involucrando un tirón gravitacional con compañeros planetarios o estelares distantes por cientos de millones de años. Después de que estas alteraciones mueven a un exoplaneta gigante en una órbita inclinada y elongada, el planeta podría sufrir fricción de marea, perdiendo energía cada vez que pasa cerca de la estrella. Eventualmente terminaría dentro de una órbita circular, pero inclinada y cerca a la estrella.

"Una consecuencia dramática de este proceso es que barrería con cualquier otro planeta pequeño como la Tierra en estos sistemas", dijo Queloz.

En dos de los nuevos planetas retrógrados recientemente descubiertos ya se ha encontrado que tienen compañeros más distantes y masivos que potencialmente podrían ser la causa de esta característica. Los nuevos resultados iniciarán una búsqueda intensa de cuerpos adicionales en otros sistemas planetarios.

Más información:
Artículo en Astronomy.com

Fuente: Astronomy.com

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CoRoT-9b, el nuevo planeta descubierto podría tener agua en estado líquido

El satélite CoRoT sorprende otra vez con el descubrimiento fascinante de un planeta. Esta vez, el planeta gigante de gas recientemente descubierto a 1.500 años luz en la constelación Serpens (La Serpiente), podría tener un interior que se asemeja al de Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar.

Izquierda: Representación artística de un exoplaneta. Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC).

Pocos planetas son lo suficientemente templados como para permitir la presencia de agua, pero el nuevo planeta Corot-9b es uno de ellos. Fue hallado el 16 de mayo de 2008 y orbita a su estrella cada 95,274 días, un poco más que Mercurio alrededor del Sol.

Hasta ahora se han descubierto más de 400 exoplanetas y 70 de ellos fueron encontrados con el método de tránsito. Un tránsito es una especie de eclipse y ocurre cuando un cuerpo celeste pasa en frente de su estrella anfitriona y bloquea parte de su luz.

Esto debilita temporalmente el brillo aparente de la estrella y permite que se deduzca la masa, diámetro, densidad y temperatura del planeta. El tiempo entre tránsitos similares ofrece el período orbital del planeta.

CoRoT-9b es el primer planeta en tránsito que tiene un período más largo y una órbita casi circular. Su órbita es levemente elíptica, pero en su punto más cercano a su estrella, llega a una distancia de 54 millones de kilómetros.

Aunque sólo corresponde a la distancia aproximada de Mercurio en nuestro Sistema Solar, es por mucho la órbita más grande de cualquier exoplaneta en tránsito encontrado hasta ahora. Debido a que orbita a una estrella más fría que nuestro Sol, los cálculos estiman que la temperatura de CoRoT-9b podría estar entre -23ºC y 157ºC.

Arriba: Usando imágenes del instrumento HARPS de ESO e imágenes del satélite CoRot. Crédito: ESO HARPS/ESO.

CoRoT-9b tiene un radio aproximado de 1,05 veces el de Júpiter, pero sólo el 84% de la masa. Esto lleva a una densidad de 0,90 g/c3, o 68% de la de Júpiter. "CoRoT-9b es el primer exoplaneta que es definitivamente similar a un planeta en nuestro Sistema Solar," dijo Hans Deeg, un investigador en el Instituto de Astrofísica de Canarias, cuyo informe sobre el descubrimiento es publicado en esta semana por la revista Nature.

La similitud es causada por el hecho de que CoRoT-9b está lo suficientemente lejos de su estrella para evitar fuerzas de marea que calienten su interior.

Cuando la diferencia entre la atracción sobre el lado que da la cara a la estrella y el lado opuesto es muy grande, la fuerza de marea puede evitar que el planeta rote rápidamente, forzándolo a mostrar sólo una cara a la estrella. También puede proveer calor al interior del planeta, cambiando su condición física.

Según los cálculos ninguna de esas opciones es posible en este caso. "Aunque no sabemos, porque no podemos ver al planeta directamente, hay razones para creer que este planeta tiene un ciclo normal de días y noches," dijo Malcolm Fridlund, científico del proyecto de la ESA para CoRoT. Esto significa que al faltar una fuente de calor de marea, el interior de CoRoT-9b ha permanecido seguramente de forma similar a los gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar.

Existe además otra posibilidad intrigante sobre este mundo. Aunque el planeta en sí mismo es un gigante de gas y por ello no posee superficie sólida, ¿qué sucedería si tiene una luna como Titán, luna de Saturno? Si la temperatura estuviera hacia el extremo inferior del rango estimado, entonces cualquier luna sería de hielo. Si la temperatura estuviera hacia el extremo más algo, entonces sería muy caliente para la existencia de agua líquida. Cabe preguntarse entonces qué sucedería cuando la temperatura se halla en el medio de los dos extremos.

Más información:
Artículo en el sitio de la ESA
Página sobre el satélite CoRot (CNES)

Fuente: ESA.

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Descubren al exoplaneta más joven hasta el momento

La Dra. María Cruz Gálvez-Ortiz y el Dr. John Barnes, astrónomos de la Universidad de Hertfordshire, forman parte de una colaboración internacional que ha descubierto el planeta extrasolar más joven, orbitando alrededor de una estrella similar a nuestro Sol.

Izquierda: Representación artística de un exoplaneta como BD+20 1790b. Crédito: M. Hernán Obispo.

Este exoplaneta, denominado BD+20 1790b, tiene seis veces la masa de Júpiter y sólo tiene una edad de 35 millones de años. Orbita alrededor de una joven estrella activa más cerca que la órbita de Mercurio alrededor de nuestro Sol.

Usualmente las estrellas jóvenes son descartadas por los investigadores que buscan planetas porque tienen campos magnéticos intensos que generan una gama de fenómenos conocidos colectivamente como actividad estelar, incluyendo erupciones y manchas solares. Esta actividad puede ser similar a la presencia de un compañero y por ende dificultar la distinción de señales de la presencia de planetas y actividad estelar.

"El planeta fue detectado al buscar variaciones muy pequeñas en la velocidad de la estrella anfitriona, causadas por el tirón gravitacional del planeta a medida que la orbita -lo que se conoce como 'técnica Dopper de bamboleo'. Separar las interferencias causadas por la actividad fue un gran desafío para el equipo, pero con datos suficientes de un conjunto de grandes telescopios se reveló la marca del planeta."

Actualmente hay un gran desconocimiento sobre las primeras etapas de la evolución de un planeta. La mayor parte de las búsquedas de planetas tienden a centrarse en estrellas mucho más viejas, con edades que exceden a mil millones de años. Previamente sólo se conocía a un un planeta joven, con una edad de 100 millones de años. Eso cambió con el descubrimiento de BD+20 1790b, que es aproximadamente unas tres veces más joven.

BD+20 1790b fue descubiero realizando observaciones durante los últimos cinco años a través de diferentes telescopios, incluyendo al Observatorio de Calar Alto (Almería, España) y el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma, España).

Más información:
Artículo en Yahoo! News

Fuente: Yahoo! News.

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El Telescopio Kepler descubre 5 exoplanetas

El Telescopio Espacial Kepler de la NASA, dedicado a la búsqueda de planetas del tamaño de nuestra Tierra en la zona habitable de estrellas similares al Sol, ha descubierto los primeros cinco exoplanetas.

Los exoplanetas fueron designados como Kepler 4b, 5b, 6b, 7b y 8b. El decubrimiento fue anunciado hoy lunes 4 por los miembros del equipo científico de Kepler durante una conferencia de prensa en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana, en Washington, DC.

Arriba: Representación artística de un planeta del tamaño de Júpiter orbitando a una estrella más masiva que el Sol. Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC).

"Estas observaciones contribuyen a nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios a partir de discos de gas y polvo que dan nacimiento tanto a estrellas como sus planetas," dijo William Borucki, del Centro de Investigaciones Ames de la NASA en Moffett Field, California. Borucki es el principal investigador. "Los descubrimientos también nos muestran que nuestro instrumento científico trabaja bien. Las indicaciones dicen que Kepler alcanzará todas sus metas científicas."

Los nuevos exoplanetas, conocidos como "Júpiters calientes", debido a su gran masa y temperaturas extremas, tienen un tamaño que va desde aproximadamente el de Neptuno a tamaños superiores al de Júpiter. Sus órbitan duran de 3,3 a 4,9 días. Las temperaturas rondan los 1.200 a 1.650 ºC, más caliente que la lava derretida. A su vez, estos exoplanetas orbitan estrellas más grandes y calientes que nuestro Sol.

"Esperábamos que planetas del tamaño de Júpiter en órbitas pequeñas fueran los primeros planetas detectados por Kepler. Es sólo cuestión de tiempo hasta que más observaciones de Kepler lleven a planetas más pequeños con períodos orbitales más largos, acercándose cada vez más al descubrimiento del primer planeta análogo a la Tierra."

Kepler fue lanzado el 6 de marzo de 2009 desde Cabo Cañaveral, en Florida. La misión Kepler observa continuamente y en simultáneo a más de 150.000 estrellas. Desde su puesta en funcionamiento, Kepler ha medido las marcas de posible presencia de cientos de exoplanetas que aún están siendo analizados.

A pesar de que muchas de estas marcas pueden ser otra cosa y no un planeta, de acuerdo a las observaciones terrestres estos pequeños puntos orbitando las estrellas mayores fueron confirmados como la existencia de cinco exoplanetas. Los descubrimientos se basan en una recolección de datos durante seis semanas, comenzando el 12 de mayo de 2009.

La existencia de planetas en otros sistemas solares se determina por la caída del brillo de las estrellas, cuando el planeza cruza, o transita, frente a ella. El tamaño del planeta es determinado por la duración de la disminución del brillo de la estrella, mientras que su temperatura es estimada en base a las características de la estrella y el período orbital del planeta.

Kepler estará en operaciones hasta por lo menos noviembre de 2012. La búsqueda se centrará en planetas de tamaño similar a la Tierra y en la zona habitable. Los tránsitos en esa zona ocurren en aproximadamente un año, y dado que la confirmación de existencia requiere tres tránsitos, es decir, que llevará al menos tres años hasta ubicar y verificar un planeta del tamaño de la Tierra.

"Las observaciones de Kepler nos dirán si hay muchas estrellas con planetas que puedan albergar vida o si podríamos estar solos en nuestra galaxia," dijo Borucki.

Las observaciones terrestres necesarias para confirmar los descubrimientos fueron realizadas con los telescopios Keck I en Hawai; Hobby-Ebberly y Harlan J. Smith de 2,7 metros en Texas; Hale y Shane en California; WIYN, MMT y Tillinghast en Arizona; y Telescopio Nordic Optical en las Islas Canarias, España.

Sobre la Misión Kepler:
Arriba: Descripción del proyecto Kepler. Crédito: NASA Television.

Más información:
Noticia del descubrimiento (NASA)
Página de la Misión Kepler

Fuente: NASA.

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Primera observación directa de un planeta extrasolar frío

El número de exoplanetas, los planetas que orbitan otras estrellas diferentes a nuestro Sol, ha superado los 400. La mayor parte fue descubierta indirectamente al detectar la influencia del planeta sobre el movimiento y brillo de su estrella anfitriona.

Izquierda: Esta imagen, tomada en agosto de 2009, muestra el descubrimiento de GJ 758 B. La imagen se realizó en el infrarrojo próximo con el Subaru HiCIAO. Crédito: MPIA/NAOJ.

Producir una imagen directa de un exoplaneta es mucho más difícil, debido a que los planetas están cubiertos por el brillo de la estrella a la que orbitan.

GJ 758 B es un nuevo candidato a planeta, descubierto y fotografiado con el telescopio Subaru en la cima del Mauna Kea en Hawai, usando la última tecnología en óptica correctiva para eliminar el efecto de fuera de foco, producido por la turbulencia de la atmósfera terrestre.

El planeta orbita alrededor de GJ 758, una estrella en la constelación de Lyra. A pesar de que en cada imagen, el planeta estaba escondido en el brillo residual de la estrella, el pequeño punto pudo ser obtenido al combinar series de imágenes individuales tomadas en diferentes momentos, usando una técnica conocida como fotografía diferencial angular (en inglés angular differential imaging, o simplemente ADI). De esta manera los astrónomos pudieron remover el brillo de la estrella y detectar el débil brillo del planeta GJ 758 B.

Antes de este descubrimiento, sólo diez posibles exoplanetas habían sido fotografiados directamente. En cada uno de estos casos, las condiciaones eran marcadamente diferentes de aquellas en nuestro Sistema Solar: ya sea porque las órbitas planetarias son extremadamente amplias (cientos de veces la distancia entre la Tierra y el Sol), la temperatura del compañero está más cerca a la de la estrella que a la de un planeta (más de 1.000 Kelvin), o que las estrellas anfitrionas son muy diferentes en comparación a nuestro Sol (como las estrellas A, que son más masivas o las estrellas M, con masas muy pequeñas).

Comparado con estos candidatos, GJ 758 B es mucho más similar a los planetas de nuestro Sistema Solar: orbita a una estrella como el Sol, a una distancia similar a la de los planetas exteriores del Sistema Solar. Está ubicado a una distancia similar a la de Neptuno a Sol. El tamaño aproximado de la órbita de GJ 758 B es de unas 59 Unidades Astronómicas (Plutón tiene 39UA). Por otra parte, el planeta tine una temperatura entre 280ºC y 370ºC.

Arriba: Comparación entre la Tierra, Júpiter, GJ 758 B y GJ 758. La temperatura de GJ 758 B hace que brille con una tonalidad rojiza. Crédito: MPIA/C. Thalmann.

El planeta más externo del Sistema Solar, Neptuno, recibe sólo cerca de 1/900 de la luz que llega a la Tierra, y tiene una temperatura superficial de unos -200ºC. Sin embargo la alta temperatura del planeta indica que aún estaría en la etapa de contracción, una etapa intermedia en la vida de planetas gigantes de gas en la cual la energía gravitacional se convierte en calor. Para la contracción del objeto la temperatura, edad y masa están relacionados: mientras más grande sea el planeta gigante, más tiempo le llevará para irradiar el exceso de calor al espacio y ubicarse en un equilibrio térmico.

"Por eso es que tampoco se conoce bien la masa del compañero: el brillo en infrarrojo medido podría provenir de un planeta de 10 masas de Júpiter y de 700 millones de años," explicó el Dr. Markus Janson, de la Universidad de Toronto. A medida que las estrellas y sus planetas se forman al mismo tiempo, una estimación exacta de la edad para la estrella anfitriona eliminaría las incertidumbres. Sin embargo, por el momento no hay datos suficientes para hacer una estimación exacta.

GJ 758 B fue detectado en dos observaciones independientes en mayo y agosto de 2009. Las imágenes proveen clara evidencia de que GJ 758 B y la estrella GJ 758 no son objetos meramente relacionados que ocupan casualmente la misma región del cielo: como otras estrellas cercanas, GJ 758 B, presenta movimiento propio, es decir, que cambia su posición en el cielo nocturno (aunque de manera muy lenta). Las imágenes muestran que GJ 758 B se mueve exactamente como se esperaba para un objeto que está ligado por la gravedad a GJ 758.

La imagen de agosto, la cual tiene una calidad más elevada, revela un objeto adiconal, más cerca de la estrella. Esto podría representar un segundo compañero, GJ 758 C. Aún se necesita otra observación para confirmar el movimiento de este objeto con el sistema GJ 758 y de esa manera descartar que no es una estrella en el fondo del cielo.

El instrumento HiCIAO será usado en una misión de investigación estratégica de cinco años para detectar los planetas extrasolares y discos estelares a gran escala.

Más información:
Max-Planck-Institut für Astronomie
Princeton University

Fuente: Max-Planck-Institut für Astronomie.

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