2 de junio de 2008

Encuentran pequeño planeta orbitando una estrella pequeña

Imagen: NASA

Un equipo internacional de astrónomos dirigido por David Bennett, de la Universidad de Notre Dame, ha descubierto un planeta extrasolar de alrededor de tres veces la masa de la Tierra, orbitando una estrella con una masa tan baja que su núcleo no puede ser lo suficientemente grande como para mantener las reacciones nucleares. El resultado se presentó en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana, AAS, en St Louis.

El planeta, denominado MOA-2007-BLG-192Lb, establece un record para los planetas de masa más baja orbitando una estrella normal. La estrella, MOA-2007-BLG-192L, está a una distancia de 3.000 años luz y es la más baja en masa entre las estrellas que posee un compañero con masa planetaria. La masa de la estrella es de aproximadamente 6 por ciento de la masa del Sol. Esa estrella se denomina enana marrón, porque está ligeramente por debajo de la masa necesaria para sostener las reacciones nucleares en su núcleo. Pero la incertidumbre en las medidas permite también una masa ligeramente superior al 8 por ciento de una masa solar, lo que haría MOA-2007-BLG-192L una estrella de muy baja masa, quemando hidrógeno.

"Nuestro descubrimiento indica que incluso las estrellas de más baja masa pueden albergar planetas", dijo Bennett. "No se habían encontrado planetas en órbita a estrellas con masas inferiores a 20 por ciento de la del Sol, pero este hallazgo sugiere que deberíamos esperar que las estrellas de muy baja masa cercanas al Sol podrían tener planetas con una masa similar a la de la Tierra. Esto es de particular interés porque puede ser posible usar el telescopio espacial James Webb, previsto por la NASA, para buscar signos de vida en planetas con masa terrestre en órbita a estrellas de baja masa en las proximidades del Sol. "

El descubrimiento del sistema planeta-estrella MOA-2007-BLG-192L fue realizado por el programa Observaciones de Microlentes en Astrofísica (MOA), que incluye a Bennett y la colaboración del experimento de lentes ópticas gravitacionales OGLE, utilizando el método de microlentes gravitacionales.

Las microlentes gravitacionales aprovechan el hecho que la luz se dobla a medida que los rayos pasan cerca de un objeto masivo, como una estrella. La gravedad de la masa del objeto interviniente, o estrella lente, dobla el espacio circundante y actúa como una lupa gigante. Como predijo Albert Einstein y confirmó, posteriormente, este fenómeno provoca un aparente aumento del brillo de la luz de la estrella de fondo o fuente. El efecto se observa sólo si el telescopio del astrónomo se encuentra alineado casi perfectamente con la estrella fuente y la estrella lente.

Los astrónomos son capaces de detectar planetas en órbita alrededor de la estrella lente si la luz de las estrellas de fondo también se deforma por uno o más planetas.

El principal desafío del método de microlentes es que sea necesario un perfecto alineamiento para las señales de microlentes planetarias, muy raras y breves, a menudo de duración inferior a un día. Este descubrimiento fue posible gracias al nuevo telescopio MOA-II del Observatorio de Mt. John, en Nueva Zelanda, utilizando la cámara MOA-cam3, que es capaz de captar un área del cielo 13 veces más grande que el área de la Luna llena, en una sola imagen.

"El nuevo sistema cámara-telescopio de MOA nos permite controlar prácticamente todos los eventos conocidos de microlentes de señales planetarias", dijo Bennett. "No hubiésemos podido hacer este descubrimiento sin él".

Las observaciones de microlentes presentaron pruebas de que la estrella tiene una masa de aproximadamente el 6 por ciento de la masa del Sol. Esto fue confirmado por imágenes de alta resolución angular de óptica adaptativa realizadas con el Telescopio VLT en el Observatorio Europeo Austral, en Chile. Estas imágenes confirman que la estrella que aloja al planeta es una enana marrón o una estrella de muy baja masa.

El planeta gira alrededor de su estrella o enana marrón con un radio orbital similar a la órbita de Venus. Pero la estrella parece ser entre 3000 y 1 millón de veces más tenue que el Sol, por lo que la parte superior de la atmósfera del planeta es probable que sea más frío que Plutón. Sin embargo, el planeta es probable que mantenga una atmósfera masiva que permita temperaturas más cálidas a menor altura. Incluso es posible que la calefacción interior por decaimientos radiactivos sea suficiente para que la superficie sea caliente como la Tierra, pero la teoría sugiere que la superficie puede estar completamente cubierta por un océano profundo.

Este resultado también apoya la predicción de 1996, propuesta por Bennett y Sun Hong Rhie que el método de microlentes debería ser sensible a planetas con la masa de la Tierra.

"Voy a arriesgar una predicción que el primer planeta extrasolar con masa terrestre se encontrará por el fenómeno de microlentes," dice Bennett. "Pero tendremos que ser muy rápidos para vencer a los programas de velocidad radial y a la misión Kepler de la NASA, que se lanzará a principios de 2009."

Un trabajo describiendo este resultado ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal y está programada para su publicación en la edición del 1 de septiembre de 2008. El trabajo de Bennett es financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y la NASA.

Además de Bennett, el grupo MOA está compuesto por astrónomos de la Universidad de Nagoya, Universidad de Konan, la Escuela Nacional de Tecnología Nagano, y el Colegio de la Aeronáutica de la zona metropolitana de Tokio, en Japón, así como la Universidad Massey, la Universidad de Auckland, el Observatorio Mt. John, la Universidad de Canterbury,y la Universidad Victoria, en Nueva Zelanda.

(jg) (mg)

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