¿A dónde vas, exoplaneta?

Un equipo de astrónomos ha conseguido realizar el mejor seguimiento realizado hasta la fecha a un exoplaneta -un planeta que no pertenece a nuestro Sistema Solar- en su órbita alrededor de un sol lejano, lo que puede ayudar a comprender mejor la formación de estos cuerpos celestes. 

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Imagen del telescopio Gemini Sur, de Chile. (Gemini Observatory)

Un equipo de astrónomos ha conseguido realizar el mejor seguimiento realizado hasta la fecha a un exoplaneta -un planeta que no pertenece a nuestro Sistema Solar- en su órbita alrededor de un sol lejano. Mediante una serie de imágenes tomadas entre noviembre de 2013 y abril de 2015, un grupo de investigadores han logrado registrar el movimiento del exoplaneta “Beta Pico b” a lo largo de un año y medio, un fragmento de los 22 años terrestres que dura el viaje alrededor de su estrella, “Beta Pictoris”.

Descubierto en 2008, “Beta Pico b” es un planeta gigante de gas de 10 a 12 veces la masa de Júpiter que forma parte del sistema complejo de la mencionada estrella, situada a más de 60 años luz de la Tierra.

El estudio publicado en la revista Astrophysical Journal muestra hasta qué punto se han perfeccionado las mediciones de la órbita del exoplaneta y del anillo de material que rodea a la estrella, así como la relación dinámica entre los dos. También incluye la medición más precisa de la masa de la estrella “Beta Pictoris” y muestra que es muy poco probable que la trayectoria de “Beta Pico b” pase directamente entre nosotros y su estrella madre.

El informe describe las observaciones del sistema “Beta Pictoris” dirigidas por el doctorando Maxwell Millar-Blanchaer del Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto. Se han realizado con el instrumento Gemini Planet Imager (GPI) en el telescopio Gemini Sur, en Chile.

¿Por qué es importante saber la trayectoria de un exoplaneta? Millar-Blanchaer comenta a EL ESPAÑOL que “conocer los parámetros orbitales de un exoplaneta, los que que predicen su trayectoria, nos puede decir muchas cosas sobre el sistema al que pertenece”. En este caso, por ejemplo, se pueden “utilizar los datos recogidos sobre el movimiento del planeta para calcular la masa de la estrella anfitriona”.

Asimismo, Millar-Blanchaer destaca que “en este sistema hay un gran disco de polvo (o disco de escombros) y mediante el estudio de la órbita del exoplaneta podemos ampliar nuestro conocimiento sobre la interacción entre el disco y el citado cuerpo celeste”. “Tener un conocimiento detallado de esta interacción”, añade, “nos puede ayudar a comprender la historia de la formación del planeta en el sistema”.

Otros mundos

Víctor Sánchez Béjar, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), comenta, en conversación telefónica, que determinar una órbita es una forma de confirmar que este tipo de cuerpos están asociados a una estrella. “La determinación de la órbita de un exoplaneta tiene especial interés porque nos permite estudiar por primera vez la dinámica planetaria fuera de nuestro sistema solar”, comenta este investigador.

“En un sentido más general”, afirma Millar-Blanchaer, “conocer la ubicación exacta de los planetas en otro sistema estelar puede decirnos acerca de la historia de la formación del planeta de ese sistema en particular”. “Nos gustaría saber dónde se forman esos planetas, lo grandes que son y cuántos de ellos hay”, concluye.

“Conocer la ubicación exacta de los planetas en otro sistema estelar puede decirnos acerca de la historia de la formación del planeta”

Sánchez Béjar recuerda a EL ESPAÑOL que si bien hay muchos exoplanetas descubiertos – cerca de 2.000, de hecho- “hay muy pocos cuerpos de este tipo con imagen directa”. “Resulta asombroso que seamos capaces de medir la trayectoria de un cuerpo tan lejano con precisión desde la Tierra”, comenta.

Una nueva técnica

La mayoría de los exoplanetas investigados hasta ahora han sido detectados gracias a técnicas como el registro de la velocidad radial, con la que puede medirse la masa de un planeta y su órbita por el tirón gravitacional que ejerce sobre su estrella anfitriona; o bien con instrumentos que utilizan el método de tránsito. Con esta última técnica, los astrónomos observan una caída leve en el brillo de una estrella que indica el paso de un exoplaneta entre nosotros y la estrella, y mediante trigonometría puede calcularse el tamaño del planeta, la distancia con la que órbita a su estrella y la inclinación con que lo hace respecto a nuestra posición. Esta técnica no podría ser usada con “Beta Pico b” precisamente porque su trayectoria, ahora conocida con más precisión, no pasa por delante de su estrella.

Con el Gemini Planet Imager (GPI) los astrónomos pueden tomar imágenes reales del planeta, algo realmente útil si se tiene en cuenta que el registro de estos cuerpos suele ser un millón de veces más débil que su estrella madre. Según Astrophysical Journal, la óptica del GPI brinda una mejor imagen de la estrella objetivo mediante la cancelación de la distorsión causada por la atmósfera de la Tierra. A continuación, bloquea la imagen brillante de la estrella con un coronógrafo, que permite  observar objetos débilmente iluminados, lo que revela el exoplaneta.

El instrumento GPI fue desarrollado por el profesor de la Universidad de Stanford Bruce Macintosh y el profesor de la Universidad de Berkeley James Graham, antiguo director del Instituto Dunlap de astronomía y astrofísica. En agosto de este año, el equipo internacional que trabaja con dicho instrumento anunció su primer descubrimiento: un joven exoplaneta similar a Júpiter que llamaron “51 Eri b” y que gira alrededor de la estrella 51 Eridani, situada a 100 años luz de la Tierra. Es el primer exoplaneta hallado como parte del proyecto de investigación de exoplanetas GPIES, que rastreará alrededor de 600 estrellas durante los próximos tres años.

Hola, Plutón

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La sonda estadounidense New Horizons cumple un hito de la historia de la astronáutica. El martes se acercó al planeta enano a una distancia de su superficie de unos 12.500 kilómetros, lo más cerca que ninguna nave ha pasado de este remoto cuerpo celeste. [Actualizado]

La sonda estadounidense New Horizons cumplió el 14 de julio un hito de la historia de la astronáutica. Se acercó al planeta enano a una distancia de su superficie de unos 12.500 kilómetros, lo más cerca que ninguna nave ha pasado de este remoto cuerpo celeste. Han sido nueve años y medio de viaje desde que en enero de 2006 partiera de nuestro planeta. Los primeros datos enviados han entusiasmado a los científicos.

La máxima aproximación de la nave a Plutón sucedió a las 11:49 UTC (13:49 CET, hora peninsular española) del martes. El acontecimiento no se pudo seguir en riguroso directo: hay un retardo de al menos cuatro horas y media en las comunicaciones debido a la lejanía del ex-planeta respecto de la Tierra. Además, la antena de la New Horizons no estaba apuntando a nuestro planeta en el momento de la aproximación máxima, y la transmisión de datos llegan a una velocidad de tan sólo 1.000 bits por segundo.

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Imagen de Plutón tomada el 13 de julio de 2015. (NASA)

Así las cosas, los datos del momento de máxima aproximación irán llegando paulatinamente. Habrá que esperar hasta 16 meses hasta que toda la información recopilada por los siete instrumentos de los que dispone la sonda. Poca cosa en comparación con un viaje que ha durado más de nueve años y medio.

Valiosos datos

Las primeras imágenes enviadas desde el punto más cercano indican que el explaneta cuenta con montañas heladas. En una zona cercana a la base de la región en forma de corazón del planeta se ha detectado una cadena de montañas con picos de hasta 3.500 metros de altura sobre la superficie del cuerpo helado, informa la NASA. Unas montañas jóvenes, formadas hace no más que 100 millones de años, que sugiere que el Plutón puede ser geológicamente activo.

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Montañas heladas de Plutón en una imagen enviada por la New Horizons. (NASA)

La luna Caronte también parece tener actividad geológica propia a juzgar por los datos enviados por la New Horizonts. Ha sorprendido la aparente ausencia de cráteres en su superficie. Asimismo, ha podido observarse una franja de acantilados y valles de unos 1.000 kilómetros de largo que indica una posible  fractura generalizada de su corteza, “probablemente el resultado de procesos geológicos internos”, indica la agencia espacial estadounidense.

Tamaño

A medida que la sonda se ha ido aproximando a Plutón -que dejó de ser oficialmente un ‘planeta’ por decisión de la Unión Astronómica Internacional en 2006, al detectar que tenia menos masa de la que se pensaba- se fueron recopilando datos importantes.

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Evolución de las imágenes de Plutón desde 1930. (NASA)

Por ejemplo, poco antes de llegar se confirmó al fin que el anaranjado Plutón es más grande de lo que se pensaba: su diámetro alcanza los 2.370 kilómetros, 80 más de lo que se pensaba. Por tanto, en principio es mayor que Eris, un cuerpo celeste del cinturón de Kruiper descubierto en 1992 y cuyo tamaño fue el culpable de que Plutón perdiera su condición de ‘planeta’ para pasar a ser ‘planeta enano’.

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Plutón y su luna Caronte respecto de la Tierra. (NASA)

También se logró una estimación más exacta del tamaño de algunas de las cinco lunas conocidas de Plutón. La principal de ellas, Caronte, cuenta con un diámetro de 1.208 kilómetros, según confirman las imágenes de largo alcance.

En cuanto a las otras lunas, según datos enviados por la New Horizons, Nix cuenta con un diámetro de apenas 35 kilómetros, mientras que Hidra -con una forma irregular- mide 43 por 33 kilómetros. De momento, habrá que esperar un poco más para saber estos datos de las dos lunas más pequeñas, Cerbero y Estigia.

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Representación artística de la nave New Horizons. (JHUAPL/SwRI)

La nave, que pesa 480 kilos, es tras la sonda Voyager 1 el dispositivo lanzado desde nuestro planeta que viaja más rápido: se desplaza a una velocidad de cerca de 50.000 kilómetros por hora. Tras la aproximación a Plutón continuará su viaje, si todo sale bien. Su próxima misión será, precisamente, acercarse a otros cuerpos celestes del cinturón de Kruiper, más allá de Neptuno.

[su_box title=”La importancia de Plutón”]Plutón, como los demás planetas enanos, es una auténtica reliquia de nuestro Sistema Solar. Estos cuerpos celestes, de entre 200 y 2.000 kilómetros de diámetro, pueden aportar nuevos y valiosos datos sobre la formación de los planetas. En una entrevista publicada recientemente en El País, la astrofísica Noemí Pinilla-Alonso lo explica muy claro: “Precisamente porque no es un planeta”. “El material de los cuerpos pequeños, como los transneptunianos y planetas enanos, no sufre tanta transformación como el de los planetas o los asteroides (de regiones más calientes). Así ese material se conserva en un estado muy similar al que tenía al nacer el Sistema Solar”. Plutón, por tanto, puede arrojar más luz sobre el mismo origen de nuestro sistema.[/su_box]

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