2 dic. 2011

Los astrónomos hallan 18 nuevos planetas alrededor de estrellas más masivas que el Sol

Los descubrimientos de nuevos planetas son casi cosa rutinaria por parte de los científicos. Por ejemplo, en este caso concreto, se han encontrado recientemente 18 de ellos por un equipo de astrónomos dirigido por investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech).

"Este es el anuncio más importante de planetas en órbita alrededor de estrellas más masivas que el sol, más allá de los descubrimientos realizados por la misión Kepler", dice John Johnson, profesor asistente de astronomía en el Caltech, y el primer autor en el trabajo del equipo, que fue publicado en la edición de diciembre de la Astrophysical Journal Supplement Series.

La misión Kepler se realiza a través de un telescopio espacial que ha identificado hasta ahora más de 1200 posibles planetas, aunque la mayoría todavía no han sido confirmados.

Ahora, usando el observatorio Keck en Hawai, los investigadores sondearon cerca de 300 estrellas, centrándose en una población estelar particular con una masa una vez y media de la solar. Estas estrellas seleccionadas están un poco más avanzadas de la secuencia principal, por lo que se las suele llamar "retired". Estas estrellas de poca masa que superaron la secuencia principal están ahora sufriendo un hinchamiento que las ubica en la categoría de subgigantes. Las cuales se categorizarían como "retired" de tipo A.


En busca de planetas, los astrónomos buscaron las estrellas de este tipo que sufren pequeños movimientos producto de tirones gravitatorios de algún planeta o planetas en órbita.

Al medir los espectros de estas estrellas bamboleantes, se descubre que experimentan periódicamente un corrimiento Doppler. Primero las líneas espectrales se corren al rojo, y luego hacia el azul. Correspondiendo a los casos en que la estrella prinero se aleja de nosotros y luego se acerca, a medida que orbita en torno al centro de masa común de su sistema. De esta manera, el equipo encontró la masa de 18 planetas de un tamaño similar al de Júpiter. Estos planetas usualmente son denominados Júpiter Calientes.

Esta nueva recompensa representa un aumento del 50 por ciento en el número de planetas conocidos que orbitan en torno a estrellas masivas y, de acuerdo con Johnson, proporciona una valiosa población de sistemas planetarios para la comprensión de cómo los planetas (incluido nuestro propio Sistema Solar) se podrían haber formado.

Los científicos dicen que estos hallazgos también apoyan la teoría de que los planetas crecen a partir de semillas que se acumulan de las partículas de gas y polvo en un disco que rodea una estrella recién nacida. De acuerdo con esta teoría, las partículas pequeñas comienzan a agruparse y a la larga generan la gran masa de un planeta, como una especie de bola de nieve.

Si esta es la verdadera secuencia de los acontecimientos, las características de los planetas no dependerán directamente de la masa de la estrella que les de origen.

Otra teoría afirmaba que una estrella más masiva significaría un disco más grande, que a su vez significaría más material para producir un mayor número de planetas gigantes. Aunque esto ahora no parece ser así.

En la teoría de las semillas protoplanetarias, los planetas se forman cuando grandes cantidades de gas y polvo en el disco de manera espontánea sufre su propio colapso gravitatorio que más tarde generará la densidad necesaria para la formación de un planeta. Y en esta suposición resulta que la masa de la estrella no influye en la masa y el número de planetas que se generan. Ni tampoco en la distancia a la que se forman.

Ahora los hallazgos parecen confirmar lo anterior, pues a partir de los planetas hallados resulta que la masa de las estrellas primarias no estaría en correlación directa con la de sus planetas.

"Es agradable ver a todas estas líneas convergentes de evidencia que apuntan hacia una clase de mecanismos de formación", dice Johnson. "No sólo nos encontramos con planetas similares a Júpiter alrededor de estrellas masivas, sino que los encontramos en un rango amplio de órbitas. En esta nueva muestra de 18 planetas extrasolares, la mitad de ellos orbitan muy cerca de sus estrellas. El resto lo hace un poco más lejos, al menos a 0,7 unidades astronómicas de su estrella.

Según las teorías de formación planetaria, los gigantes de gas sólo podrían subsistir al momento de crearse lejos de sus estrellas, donde los primeros estallidos del nacimiento de las estrellas no llega con la suficiente presión como para eliminarle los gases. De modo que para que existan gigantes gaseosos tan cerca de sus primarias como en el caso de estos descubrimientos, deben existir ciertas interacciones gravitatorias que hacen que estos planetas migren de las órbitas alejadas a las cercanas.

¿Pero cómo es que los planetas, al migrar hacia sus estrellas, no caen en espiral hacia ellas? Algunas explicaciones apuntan al campo magnético de la estrella que actuaría para evitar esta caída, aunque no está para nada claro cómo actuaría este mecanismo.

Lo cierto es que los planetas hallados no cayeron hacia sus estrellas. Cómo se las arreglaron para estabilizarse, todavía no está claro. “La pregunta”, dice Johnson, “es por qué esto no parece haber sucedido (caer hacia sus primarias) con estos planetas del tipo Júpiter, los cuales orbitan tan cerca de estrellas masivas.”

El nuevo grupo de planetas tienen otro patrón interesante: sus órbitas son principalmente circulares, mientras que los planetas alrededor de estrellas similares al Sol abarcan una amplia gama de trayectorias elípticas. Johnson dice que está tratando de encontrar una explicación a esto.

Para Johnson, estos descubrimientos han tardado mucho en llegar. Este último hallazgo, por ejemplo, proviene de un estudio astronómico que comenzó cuando era estudiante de posgrado. Esto se debe principalmente a que algunos de estos planetas tienen de período amplio, que les puede tomar un par de años para hacer una sola revolución, lo que significa que también puede tomar unos cuantos años antes de que la estrella se bambolee para hacerse evidente para un observador.

Los otros autores presentaron su trabajo The Astrophysical Journal Supplement Series, y lo titularon "Retired A stars and their companions VII. Eighteen new Jovian planets." Y los integrantes son Cristiana Clanton y Justin Crepp, ambos del Caltech y otros nueve investigadores de los siguientes centros de investigación: Institute for Astronomy at the University of Hawaii; the University of California, Berkeley; the Center of Excellence in Information Systems at Tennessee State University; the McDonald Observatory at the University of Texas, Austin; and the Pennsylvania State University

La investigación fue financiada por la National Science Foundation y la NASA.
Fuente: Science Daily

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