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13 de noviembre de 2008

Primera imagen de un exoplaneta alrededor de Fomalhaut

Imagen: Paul Kalas/UC Berkeley, NASA, ESA

Después de ocho años y de repetidas fotografías de una estrella cercana con la esperanza de encontrar planetas por parte del astrónomo Paul Kalas de la Universidad de California, Berkeley, finalmente tiene su premio: la primera foto en luz visible de un planeta fuera del Sistema Solar.

A sólo 25 años luz de la Tierra, el planeta - probablemente próximo a la masa de Júpiter - orbita a la estrella Fomalhaut a una distancia cuatro veces mayor, aproximadamente, que la que separa a Neptuno del Sol. Formalmente conocido como Fomalhaut b, el planeta podría tener un sistema de anillos de alrededor de las dimensiones de los anillos tempranos de Júpiter, antes de que el polvo y los desechos los concentrase en los cuatro satélites naturales galileanos.

La existencia del planeta se sospechaba ya en 2005, cuando las imágenes que Kalas tomó con la Cámara Avanzada para Estudios ACS del Telescopio Espacial Hubble mostraron un borde interior bien definido del cinturón de polvo alrededor de Fomalhaut, en la constelación austral Piscis Austrinus (pez austral). El borde exterior cortante y el cinturón excéntrico sugirieron a Kalas que un planeta en una órbita elíptica alrededor de la estrella estaba dando forma al borde interior del cinturón, como los satélites naturales de Saturno afilan los bordes de sus anillos.

"La gravedad de Fomalhaut b es clave para que el gran cinturón de polvo en torno a Fomalhaut sea limpiamente esculpido en un anillo desplazado de la estrella," dice Kalas. "Hemos previsto en 2005, y ahora tenemos la prueba directa".

"Será difícil argumentar que un objeto de la masa de Júpiter orbitando alrededor de una estrella como Fomalhaut sea otra cosa que un planeta", dijo el coautor James R. Graham, profesor de astronomía en la Universidad de California en Berkeley. "Eso no quiere decir que es exactamente lo que esperábamos cuando fuimos a la caza de planetas en este sistema."

El descubrimiento se informa en la edición del 14 de noviembre de 2008 de Science Express, un sitio online donde se publican los artículos antes de su publicación impresa en la revista Science.

La publicación científica se complementa con un artículo que aparecerá en el Astrophysical Journal (APJ) analizando la interacción entre el planeta y el cinturón de polvo en torno a Fomalhaut y da una estimación para la masa del planeta.

"Cada planeta tiene una zona caótica, que es básicamente una franja de espacio que encierra la órbita del planeta y del que el planeta expulsa todas las partículas", dijo Eugene Chiang, profesor asociado de astronomía y de ciencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de California, en Berkeley, y primer autor del artículo en APJ. "Esta zona aumenta con la masa del planeta, por lo que, dado el tamaño de la zona caótica alrededor de Fomalhaut b, podemos estimar que su masa esté probablemente en las proximidades de una masa de Júpiter."

Kalas, Graham, Chiang y el estudiante graduado de la UC Berkeley Edwin S. Kite son coautores de ambos trabajos, junto con Mark Clampin del Centro de Vuelos Espaciales Goddard en Greenbelt, Md. Los otros autores del trabajo de Science son Michael P. Fitzgerald del Instituto de Geofísica y Ciencias Planetarias del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, y John Krist y Karl Stapelfeldt del Laboratorio de Propulsión a Reacción JPL de la NASA, en Pasadena, California.

Kalas se ha centrado en la estrella Fomalhaut desde hace 15 años, en sus tiempos de estudiante de posgrado, cuando utilizó la primera tecnología óptica CCD para buscar el polvo que rodea a Fomalhaut. En 1998, observaciones en radio en longitudes de onda submilimétricas mostraron que el disco de polvo frío se distribuía en un anillo alrededor de la estrella central, como el anillo de cometas llamado Cinturón de Kuiper del Sistema Solar.

En 2004, Kalas comenzó a utilizar la cámara avanzada para relevamientos del Hubble para sondear el cinturón de polvo y, hace tres años, mostró que el disco del borde interior fue trazado bruscamente, lo que sugiere que un planeta oculto orbita Fomalhaut y forma el borde.

Ahora tiene dos fotografías del planeta, tomadas en 2004 y 2006, que muestran que su movimiento durante más de 21 meses exactamente se ajusta a lo que cabría esperar de un planeta en órbita alrededor de Fomalhaut cada 872 años a una distancia de 119 unidades astronómicas o 18.000 millones de kilómetros.

"Yo casi tengo un ataque al corazón a finales de mayo, cuando confirmé que Fomalhaut b orbitaba a su estrella," dice Kalas. "Es una inmensa y profunda experiencia posar los ojos en un planeta nunca antes visto".

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.berkeley.edu/