Crédito: NASA / JPL-Caltech.
Un estudio dirigido por la UCR encuentra planetas gigantes esquivos.
Los astrónomos creen que los planetas como Júpiter nos protegen de los objetos espaciales que de otro modo se estrellarían contra la Tierra. Ahora están más cerca de saber si los planetas gigantes actúan como guardianes de los sistemas solares en otras partes de la galaxia.
Un equipo liderado por la Universidad de California, Riverside (UCR) ha descubierto dos planetas del tamaño de Júpiter a unos 150 años luz de la Tierra que podrían revelar si la vida es probable en planetas más pequeños en otros sistemas solares.
“Creemos que planetas como Júpiter han impactado profundamente el progreso de la vida en la Tierra. Sin ellos, los humanos podrían no estar aquí para tener esta conversación “, dijo Stephen Kane, autor principal del estudio y Profesor Asociado de Astrofísica Planetaria de la UCR. “Comprender cuántas otras estrellas tienen planetas como Júpiter podría ser muy importante para aprender sobre la habitabilidad de los planetas en esos sistemas”.
Junto con los océanos de agua líquida, Kane dijo que los astrónomos creen que tales planetas tienen la capacidad de actuar como ‘tirachinas’, sacando objetos como meteoritos, cometas y asteroides fuera de sus trayectorias en camino al impacto con planetas pequeños y rocosos.
Muchos planetas más grandes se han encontrado cerca de sus estrellas. Sin embargo, no son tan útiles para aprender sobre la arquitectura de nuestro propio Sistema Solar, donde los planetas gigantes, como Saturno, Urano y Neptuno, están todos más alejados del Sol. Los grandes planetas lejos de sus estrellas han sido, hasta ahora, más difíciles de encontrar.
Un estudio recientemente publicado en Astronomical Journal detalla cómo el equipo de Kane encontró el éxito en un enfoque novedoso que combina métodos de detección tradicionales con las últimas tecnologías.
La técnica de “bamboleo”: la onda azul muestra movimiento hacia la Tierra y el rojo se produce cuando la estrella se aleja.
Crédito: NASA / JPL-Caltech.
Un método popular de búsqueda de exoplanetas (planetas en otros sistemas solares) consiste en monitorear el bamboleo (oscilación) de las estrellas , en las cuales una estrella se mueve hacia y desde la Tierra. El bamboleo es probablemente causado por la atracción gravitacional que un planeta cercano está ejerciendo sobre él. Cuando una estrella se bambolea, es una pista que puede haber un exoplaneta cerca.
Cuando el planeta está lejos de su estrella, el tirón gravitatorio es más débil, lo que hace que el bamboleo sea más pequeño y más difícil de detectar. El otro problema con el uso del método de detección de oscilación (bamboleo), dijo Kane, es que solo lleva mucho tiempo. La Tierra solo tarda un año en orbitar el Sol. Júpiter toma 12, Saturno toma 30, y Neptuno toma 164 asombrosos años .
Los exoplanetas más grandes también tardan muchos años en rodear sus estrellas, lo que significa que la observación de una órbita completa podría engullir la carrera de un astrónomo en su totalidad. Para acelerar el proceso, Kane y su equipo combinaron el método de oscilación con imágenes directas. De esta manera, si el equipo pensara que un planeta podría estar causando un bamboleo, podrían confirmarlo con las imágenes.
Obtener una imagen directa de un planeta a cuatrillones de millas de distancia no es una tarea sencilla. Requiere el mayor telescopio posible, uno de al menos 32 pies de largo y altamente sensible. Incluso desde esta distancia, la luz de la estrella puede sobreexponer la imagen, ocultando los planetas objetivo.
El equipo superó este desafío aprendiendo a reconocer y eliminar los patrones en sus imágenes creadas por Starlight. Eliminar la luz de las estrellas permitió que el equipo de Kane viera lo que quedaba.
“La imagen directa ha recorrido un largo camino, tanto en términos de comprensión de los patrones que encontramos, como en términos de los instrumentos utilizados para crear las imágenes, que tienen una resolución mucho más alta que nunca”, dijo Kane. “Se ve esto cada vez que se lanza un nuevo teléfono inteligente: los detectores de la cámara siempre se están mejorando y eso también es cierto en la Astronomía”.
En este proyecto, el equipo aplicó la combinación de bamboleo y método de imagen a 20 estrellas. Además de que los dos fueron orbitados por planetas gigantes similares a Júpiter que no se habían descubierto previamente, el equipo también detectó una tercera estrella, previamente observada, con un planeta gigante en su sistema.
En el futuro, el equipo continuará monitoreando 10 de las estrellas donde los compañeros planetarios no podrían ser descartados. Además, Kane está planeando un nuevo proyecto para medir el tiempo que tardan estos exoplanetas en completar las rotaciones hacia y desde sus estrellas, que actualmente no se pueden medir.
El equipo de Kane es internacional, con miembros en el Observatorio Astronómico Australiano, la Universidad de Southern Queensland, la Universidad de Nueva Gales del Sur y la Universidad de Macquarie en Australia, así como en la Universidad de Hertfordshire en el Reino Unido. También están diseminados por todo Estados Unidos en el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en Tucson, AZ, Southern Connecticut State University, NASA Ames Research Center y Stanford University en California y Carnegie Institution en Washington, DC.
“Este descubrimiento es una pieza importante del rompecabezas porque nos ayuda a comprender los factores que hacen que un planeta sea habitable y si eso es común o no”, dijo Kane. “Estamos convergiendo rápidamente en las respuestas a esta pregunta que los últimos 3,000 años registrados de la historia solo desearían haberlos tenido a su disposición”.
Fuente del artículo: University of California, Riverside.
Artículo original: “Meteor magnets in outer space“. Jules Berstein. May 24, 2019.
Material relacionado:
Sobre la rareza del Sistema Solar y su relación con los métodos de detección de exoplanetas.
La arquitectura de nuestro Sistema Solar es rara en comparación a lo que se ha observado en otros sistemas estelares hasta la fecha. Este resultado tiene un sesgo debido al procedimiento de detección, ya que los planetas grandes tipo Júpiter, cercanos a su estrella anfitriona (llamados Júpiters calientes) son más fáciles de detectar que los que se encuentran en ubicaciones lejanas respecto de su estrella; lo mismo vale para los planetas rocosos. Justamente eso es lo que se ha observado, como lo explican los dos artículos siguientes:
Rarity of Jupiter-like planets means planetary systems exactly like ours may be scarce. Stefano Meschiari. The Conversation. Dec. 11, 2015.
How Normal is Our Solar System?. Susanna Kohler. AAS NOVA, Sept. 25, 2015.
En línea con la explicación anterior, la otra rareza del Sistema Solar es su gran número de planetas, respecto a los observados en otros sistemas extrasolares:
Con el uso de Inteligencia Artificial (IA) se ha encontrado un sistema de 8 planetas como el nuestro en los datos de Kepler . Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. Dic 26, 2017.
La importancia del método que se presenta en este atículo.
Con los avances ocurridos en los sistemas de imagen en los últimos 4 años, que permiten obtener la imágen de un sistema planetario, el nuevo método de detección propuesto: bamboleo + imagen, permite por primera vez, detectar los planetas lejanos a su estrella anfitriona.
Sobre el rol de Júpiter en el Sistema Solar.
Durante mucho tiempo predominó la creencia del papel de Júpiter actuando como protector de nuestro planeta. No sólo no es cierto el concepto de » Júpiter como escudo «, lo que implica que el planeta protege a la Tierra de los impactos de cometas, sino todo lo contrario, tal vez el papel más importante de Júpiter en la promoción del desarrollo de la vida en la Tierra fue, la entrega de los materiales volátiles necesarios para que la vida apareciese, desde el Sistema Solar Exterior, según los muestran los dos siguientes trabajos:
Nuevo estudio cuestiona el rol de Júpiter como escudo protector de la Tierra contra los impactos de Cometas. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. Feb. 5, 2016.
La formación de la Luna trajo agua a la Tierra. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay.
Júpiter no nació en su posición actual en el Sistema Solar, sino que lo hizo bastante más lejos del Sol y luego migró a donde lo vemos hoy:
Revelado el desconocido viaje de Júpiter. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. Marzo 25, 2016.
Curiosidades:
Los planetas se forman a partir del material existente en el Disco Protoplanetario entorno a una estrella, por diversos procesos de acreción. Es natural preguntarse para el caso de nuestro Sistema Solar, ¿cuál de los planetas se formó primero? o lo que es lo mismo,
¿Cuál es el planeta más antiguo del Sistema Solar?
Júpiter es el planeta más antiguo del Sistema Solar. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. Julio 4, 2017.
