Descubren un mundo cercano con una atmósfera inhóspita y un corazón de hielo. |
Los astrónomos han descubierto el segundo exoplaneta tipo súper Tierra [1], para el cual han determinado su masa y su radio, lo que ha brindado claves vitales sobre su estructura. Es también la primera súper Tierra en la que se ha encontrado una atmósfera.
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ESO PR Photo 50a/09 – Exoplaneta GJ1214b Representación artística de la súper Tierra GJ1214b, orbitando alrededor de una estrella enana roja. © ESO/L. Calçada |
El exoplaneta, que orbita una estrella pequeña a apenas 40 años-luz de nosotros, abre emocionantes nuevas perspectivas en la búsqueda de mundos habitables.
El planeta, GJ1214b, tiene una masa de aproximadamente seis Tierras, y es probable que su interior esté compuesto principalmente por hielo de agua. Su superficie parece ser bastante caliente y el planeta está rodeado por una atmósfera espesa, lo que lo convierte en inhospitalario para la vida tal cual la conocemos en nuestro mundo.
En el número de esta semana de Nature, los astrónomos anuncian el descubrimiento de un planeta que gira alrededor de la cercana estrella de poca masa GJ1214 [2]. Es la segunda vez que se detecta una súper Tierra de tránsito, después del descubrimiento reciente del planeta Corot-7b [3]. Un tránsito ocurre cuando la órbita del planeta está alineada de tal forma que lo podemos ver cruzando la faz de su estrella materna. El planeta recién descubierto tiene una masa de aproximadamente seis veces la de la Tierra y 2,7 veces su radio, ubicándola así por su tamaño entre la Tierra y los gigantes helados del sistema solar, Urano y Neptuno.
El planeta, GJ1214b, tiene una masa de aproximadamente seis Tierras, y es probable que su interior esté compuesto principalmente por hielo de agua. Su superficie parece ser bastante caliente y el planeta está rodeado por una atmósfera espesa, lo que lo convierte en inhospitalario para la vida tal cual la conocemos en nuestro mundo.
En el número de esta semana de Nature, los astrónomos anuncian el descubrimiento de un planeta que gira alrededor de la cercana estrella de poca masa GJ1214 [2]. Es la segunda vez que se detecta una súper Tierra de tránsito, después del descubrimiento reciente del planeta Corot-7b [3]. Un tránsito ocurre cuando la órbita del planeta está alineada de tal forma que lo podemos ver cruzando la faz de su estrella materna. El planeta recién descubierto tiene una masa de aproximadamente seis veces la de la Tierra y 2,7 veces su radio, ubicándola así por su tamaño entre la Tierra y los gigantes helados del sistema solar, Urano y Neptuno.
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Haciendo zoom sobre GJ1214b. © ESO/L. Calçada |
Aunque la masa de GJ1214b es similar a la de Corot-7b, su radio es mucho mayor, lo que sugiere que la composición de los dos planetas es bastante diferente. Mientras que Corot-7b cuenta probablemente con un núcleo rocoso y puede estar cubierto de lava, los astrónomos creen que tres cuartas partes de GJ1214b están compuestas por hielo de agua, y que el resto consiste en hierro y silicio.
GJ1214b orbita su estrella una vez cada 38 horas a una distancia de apenas dos millones de kilómetros, es decir, setenta veces más cerca que la Tierra del Sol. “Al estar tan cerca de su estrella materna, el planeta debe tener una temperatura superficial de unos 200 grados centígrados, demasiado alta como para que el agua esté en estado líquido”, dice David Charbonneau, autor principal del articulo que informa sobre el descubrimiento.
Cuando los astrónomos compararon el radio medido de GJ1214b con modelos teóricos de planetas, descubrieron que el radio observado excede las predicciones de los modelos: hay algo más que la sólida superficie del planeta bloqueando la luz estelar, una atmósfera que lo rodea de unos 200 km de espesor.
GJ1214b orbita su estrella una vez cada 38 horas a una distancia de apenas dos millones de kilómetros, es decir, setenta veces más cerca que la Tierra del Sol. “Al estar tan cerca de su estrella materna, el planeta debe tener una temperatura superficial de unos 200 grados centígrados, demasiado alta como para que el agua esté en estado líquido”, dice David Charbonneau, autor principal del articulo que informa sobre el descubrimiento.
Cuando los astrónomos compararon el radio medido de GJ1214b con modelos teóricos de planetas, descubrieron que el radio observado excede las predicciones de los modelos: hay algo más que la sólida superficie del planeta bloqueando la luz estelar, una atmósfera que lo rodea de unos 200 km de espesor.
“Esta atmósfera es mucho más gruesa que la de la Tierra, de modo que la alta presión y la ausencia de luz descartan la vida tal como la conocemos”, dice Charbonneau, “pero aún así estas condiciones son muy interesantes, ya que podrían permitir que tuvieran lugar algunas reacciones químicas complejas”.
“Como el planeta es demasiado caliente como para mantener una atmósfera por un período prolongado, GJ1214b representa la primera oportunidad de estudiar una atmósfera recién formada recubriendo un planeta que orbita alrededor de otra estrella”, agrega el miembro del equipo Xavier Bonfils. “Como el planeta está tan cerca de nosotros, será posible estudiar su atmósfera incluso con los medios actuales”.
“Como el planeta es demasiado caliente como para mantener una atmósfera por un período prolongado, GJ1214b representa la primera oportunidad de estudiar una atmósfera recién formada recubriendo un planeta que orbita alrededor de otra estrella”, agrega el miembro del equipo Xavier Bonfils. “Como el planeta está tan cerca de nosotros, será posible estudiar su atmósfera incluso con los medios actuales”.
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Haciendo zoom sobre la estrella Gliese J1214 © ESO/Digitized Sky Survey 2 |
El planeta fue descubierto inicialmente como un objeto de tránsito dentro del proyecto MEarth, que sigue a unas 2 000 estrellas de poca masa en búsqueda de tránsitos realizados por exoplanetas [4]. Para confirmar la naturaleza planetaria de GJ1214b y obtener su masa (utilizando el así llamado método Doppler), los astrónomos necesitaron la precisión total del espectrógrafo HARPS adosado el telescopio de 3,6 metros de La Silla. Un instrumento con estabilidad sin igual y con gran precisión, HARPS es el cazador más exitoso del mundo en la búsqueda de exoplanetas.
“Es el segundo exoplaneta tipo súper Tierra para el cual se han obtenido su masa y su radio, lo que nos permite determinar la densidad e inferir la estructura interna”, agrega el co-autor Stephane Udry. “En ambos casos, los datos de HARPS resultaron esenciales para la caracterización del planeta”.
“Las diferencias de composición entre estos dos planetas son relevantes para la búsqueda de mundos habitables”, concluye Charbonneau. Si en general las súper Tierras están rodeadas por una atmósfera similar a la de GJ1214b, pueden muy bien resultar inhóspitas para el desarrollo de la vida tal como la conocemos en nuestro propio mundo.
NOTAS
[1] Una súper Tierra es definida como un planeta que tiene entre una y diez veces la masa de la Tierra. Un exoplanetas es un planeta que orbita una estrella que no es el Sol.
[2] La estrella GJ1214 es cinco veces más pequeña que nuestro Sol, e intrínsecamente trescientas veces menos luminosa.
[3] Corot-7b es el menor y más veloz exoplaneta conocido, y tiene una densidad similar a la de la Tierra, lo que sugiere un mundo sólido y rocoso. Descubierto por el satélite CoRoT como un objeto de tránsito, su naturaleza verdadera fue revelada por HARPS (ESO 33/09).
[4] El proyecto MEarth utiliza un ejército de ocho telescopios pequeños, cada uno de ellos con un diámetro de 40 cm, localizado en la cima del monte Hopkins, Arizona, EE.UU. MEarth busca estrellas que cambien de luminosidad. La meta es encontrar un planeta que cruce frente (o transite) a su estrella. Durante un mini-eclipse de ese tipo, el planeta bloquea una porción de la luz de la estrella, haciéndola menos luminosa. La misión Kepler de la NASA también utiliza tránsitos en su búsqueda de planetas del tamaño de la Tierra que orbiten a estrellas similares al Sol. Sin embargo, estos sistemas se oscurecen en apenas una parte en diez mil. La alta precisión requerida para detectar esa caída significa que tales mundos pueden únicamente ser descubiertos desde el espacio. En contraste, una súper Tierra que transite una pequeña enana roja produce un decrecimiento de luminosidad proporcionalmente mayor y una señal más fuerte que resulta detectable desde el suelo.
MAS INFORMACIÓN:
Esta investigación fue presentada en un artículo publicado esta semana en Nature (“A Super-Earth Transiting a Nearby Low-Mass Star”, por David Charbonneau et al.).
El equipo está compuesto por David Charbonneau, Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars Buchhave, David W. Latham, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman, y Emilio E. Falco (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Christophe Lovis, Stephane Udry, Didier Queloz, Francesco Pepe, y Michel Mayor (Observatoire de l’Université de Genève, Switzerland), Xavier Bonfils, Xavier Delfosse, y Thierry Forveille (University Joseph Fourier — Grenoble 1/CNRS, LOAG, Grenoble, France), y Joshua N. Winn (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT, Cambridge, USA).
ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.
ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Telescopio Muy Grande, el observatorio de luz visible más adelantado del mundo.
ESO es también el socio europeo del revolucionario telescopio ALMA, el mayor proyecto astronómico de la actualidad.
Actualmente, ESO se encuentra planificando un telescopio óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT (European Extremely Large Telescope = Telescopio Europeo Extremadamente Grande), que llegará a ser “el mayor ojo mundial en el cielo”.
“Es el segundo exoplaneta tipo súper Tierra para el cual se han obtenido su masa y su radio, lo que nos permite determinar la densidad e inferir la estructura interna”, agrega el co-autor Stephane Udry. “En ambos casos, los datos de HARPS resultaron esenciales para la caracterización del planeta”.
“Las diferencias de composición entre estos dos planetas son relevantes para la búsqueda de mundos habitables”, concluye Charbonneau. Si en general las súper Tierras están rodeadas por una atmósfera similar a la de GJ1214b, pueden muy bien resultar inhóspitas para el desarrollo de la vida tal como la conocemos en nuestro propio mundo.
NOTAS
[1] Una súper Tierra es definida como un planeta que tiene entre una y diez veces la masa de la Tierra. Un exoplanetas es un planeta que orbita una estrella que no es el Sol.
[2] La estrella GJ1214 es cinco veces más pequeña que nuestro Sol, e intrínsecamente trescientas veces menos luminosa.
[3] Corot-7b es el menor y más veloz exoplaneta conocido, y tiene una densidad similar a la de la Tierra, lo que sugiere un mundo sólido y rocoso. Descubierto por el satélite CoRoT como un objeto de tránsito, su naturaleza verdadera fue revelada por HARPS (ESO 33/09).
[4] El proyecto MEarth utiliza un ejército de ocho telescopios pequeños, cada uno de ellos con un diámetro de 40 cm, localizado en la cima del monte Hopkins, Arizona, EE.UU. MEarth busca estrellas que cambien de luminosidad. La meta es encontrar un planeta que cruce frente (o transite) a su estrella. Durante un mini-eclipse de ese tipo, el planeta bloquea una porción de la luz de la estrella, haciéndola menos luminosa. La misión Kepler de la NASA también utiliza tránsitos en su búsqueda de planetas del tamaño de la Tierra que orbiten a estrellas similares al Sol. Sin embargo, estos sistemas se oscurecen en apenas una parte en diez mil. La alta precisión requerida para detectar esa caída significa que tales mundos pueden únicamente ser descubiertos desde el espacio. En contraste, una súper Tierra que transite una pequeña enana roja produce un decrecimiento de luminosidad proporcionalmente mayor y una señal más fuerte que resulta detectable desde el suelo.
MAS INFORMACIÓN:
Esta investigación fue presentada en un artículo publicado esta semana en Nature (“A Super-Earth Transiting a Nearby Low-Mass Star”, por David Charbonneau et al.).
El equipo está compuesto por David Charbonneau, Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars Buchhave, David W. Latham, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman, y Emilio E. Falco (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Christophe Lovis, Stephane Udry, Didier Queloz, Francesco Pepe, y Michel Mayor (Observatoire de l’Université de Genève, Switzerland), Xavier Bonfils, Xavier Delfosse, y Thierry Forveille (University Joseph Fourier — Grenoble 1/CNRS, LOAG, Grenoble, France), y Joshua N. Winn (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT, Cambridge, USA).
ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.
ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Telescopio Muy Grande, el observatorio de luz visible más adelantado del mundo.
ESO es también el socio europeo del revolucionario telescopio ALMA, el mayor proyecto astronómico de la actualidad.
Actualmente, ESO se encuentra planificando un telescopio óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT (European Extremely Large Telescope = Telescopio Europeo Extremadamente Grande), que llegará a ser “el mayor ojo mundial en el cielo”.
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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:
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- ESO PR 46/09: Agujero negro creando una galaxia
- ESO PR 45/09: Buceando en los orígenes de la Vía Láctea
- ESO PR 44/09: Una cena galáctica
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Observatorio de ESO en La Silla, desierto de Atacama, Chile. © ESO |
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Artículo original: ESO Press Release 50/09.
Título: “Astronomers Find World with Thick, Inhospitable Atmosphere and an Icy Heart”
Fecha: diciembre 16, 2009
Enlace con el artículo original: aquí
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