27 de octubre de 2008

El sistema planetario más cercano conocido alberga dos cinturones de asteroides

Imagen: NASA/JPL-Caltech

Nuevas observaciones del telescopio espacial Spitzer de la NASA indican que el sistema planetario más cercano al nuestro tiene dos cinturones de asteroides. La estrella en el centro del sistema cercano, llamada Épsilon Eridani, es una versión más joven y ligeramente más fría del Sol. Anteriormente, los astrónomos habían descubierto evidencias de dos posibles planetas en el sistema, y de un amplio anillo exterior de cometas helados similares a nuestro Cinturón de Kuiper.

Ahora, Spitzer ha descubierto que el sistema también tiene cinturones de asteroides duales. Uno se sitúa aproximadamente en la misma posición que el del Sistema Solar. El segundo, un cinturón más denso, muy probablemente poblado por asteroides, está entre el primer cinturón y el anillo de cometas. La presencia de los cinturones de asteroides implica planetas adicionales en el sistema Épsilon Eridani.

"Este sistema probablemente es parecido al nuestro cuando la primera vida echó raíces en la Tierra", dijo Dana Backman, astrónoma del Instituto SETI en Mountain View, California, y directora de alcance para la misión Sofia de la NASA. "La diferencia principal que conocemos hasta el momento es que tiene un anillo adicional de restos de material de construcción planetaria". Backman es la autora principal de un artículo sobre el hallazgo que aparecerá en la edición del 10 de enero del Astrophysical Journal.

Los cinturones de asteroides son restos metálicos y rocosos dejados en las etapas iniciales de formación planetaria. Su presencia alrededor de otras estrellas señala que podría haber planetas rocosos similares a la Tierra orbitando en las regiones internas del sistema, con planetas gigantes masivos orbitando cerca de los bordes de los cinturones. En el Sistema Solar, por ejemplo, hay pruebas que Júpiter, que está justo más allá del Cinturón de Asteroides, provocó que se formase hace mucho tiempo agitando un material que de otra forma se habría fusionado para formar un planeta. Hoy día, Júpiter ayuda a mantener nuestro Cinturón de Asteroides confinado en un anillo.

Los astrónomos han detectado estrellas con signos de múltiples cinturones de material anteriormente, pero Épsilon Eridani está más cerca de la Tierra y es más similar en general al Sol. Está a 10 años luz de distancia, es ligeramente menos masiva que el Sol y tiene aproximadamente 800 millones de años, o un quinto de la edad del Sol.

Dado que la estrella está tan cerca y es tan similar al Sol, es un lugar popular en la ciencia-ficción. Las series de televisión Star Trek y Babylon 5 hacen referencia a Épsilon Eridani, y ha sido incluida en novelas de Isaac Asimov y Frank Herbert, entre otros.

La popular estrella también fue una de las primeras en ser escrutada buscando mediante radiotelescopios señales de una civilización alienígena en 1960. En esa época, los astrónomos no conocían la joven edad de la estrella.

Spitzer observó Épsilon Eridani tanto con su cámara infrarroja como con el espectrómetro infrarrojo. Cuando los asteroides y cometas colisionan o se evaporan, liberan diminutas partículas de polvo que emiten calor, el cual Spitzer puede ver. "Dado que el sistema está tan cerca de nosotros, Spitzer puede realmente obtener detalles en el polvo, dándonos una buena visión de la arquitectura del sistema", dijo el coautor Karl Stapelfeldt del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

Los cinturones de asteroides detectados por Spitzer orbitan a distancias de aproximadamente 3 y 20 Unidades Astronómicas de la estrella (una Unidad Astronómica es la distancia que media entre la Tierra y el Sol). Como referencia, nuestro cinturón de asteroides está a aproximadamente 3 Unidades Astronómicas del Sol, y Urano está a unas 19 Unidades Astronómicas.

Uno de los dos posibles planetas anteriormente identificados alrededor de Épsilon Eridani, llamado Épsilon Eridani b, fue descubierto en 2000. El planeta se cree que orbita a una distancia media de 3,4 Unidades Astronómicas de la estrella - justo fuera del cinturón de asteroides más interno identificado por Spitzer. Ésta es la primera vez que se encuentra un cinturón de asteroides y un planeta más allá del Sistema Solar en una configuración similar a la de nuestro cinturón de asteroides y Júpiter.

Algunos investigadores habían informado que Épsilon Eridani b orbita en una exagerada elipse oscilando entre 1 y 5 unidades astronómicas, pero esto significa que el planeta cruzaría e interrumpiría rápidamente, el recientemente descubierto cinturón de asteroides. En lugar de esto, Backman y sus colegas argumentan que el planeta debe tener una órbita más circular que se mantenga justo fuera del cinturón.

El otro planeta candidato se propuso por primera vez en 1998 para explicar la desigualdad en el anillo exterior de cometas de la estrella. Se cree que está cerca del borde interior del anillo, el cual orbita entre las 35 y 90 unidades astronómicas de Épsilon Eridani.

El cinturón intermedio detectado por Spitzer sugiere que un tercer planeta podría ser el responsable de crear y guiar el material. Este planeta orbitaría a aproximadamente 20 Unidades Astronómicas y estaría entre los otros dos planetas. "Estudios detallados de los cinturones de asteroides de otros sistemas planetarios nos dicen mucho sobre su compleja estructura", dijo Michael Werner, coautor del estudio y científico del proyecto Spitzer en el JPL. "Parece que no hay dos sistemas planetarios similares".

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.jpl.nasa.gov/