Un equipo internacional, liderado desde el Centro de Investigación Ames de la NASA, ha descubierto cinco planetas orbitando la estrella Kepler-62. Los dos más exteriores son un poco más grandes que la Tierra y están en la zona habitable, por lo que podrían albergar agua líquida. El telescopio espacial Kepler ha hecho posible el hallazgo, junto al de otro sistema planetario, Kepler-69, con dos exoplanetas y uno en zona habitable.
“Un sistema de cinco planetas, de los cuales dos tienen un radio 1,41 y 1,61 veces superior al de la Tierra y están en la zona habitable”. Este es el título de un estudio que investigadores internacionales publican esta semana enScience.
El hallazgo ha sido posible gracias a las observaciones del telescopio espacial Kepler de la NASA. La estrella anfitriona es Kepler-62 y los dos planetas protagonistas se han bautizado como Kepler-62 e y f, orbitando más lejos que sus compañeros b, c y d.
A Kepler-62 e y f llega un flujo solar desde su estrella parecido al que reciben Venus y Marte por parte de nuestro Sol. Respectivamente, los dos exoplanetas reciben alrededor de 1,2 y 0,41 veces la radiación solar que alcanza la Tierra.
Este mapa muestra la luz más antigua de nuestro universo, tal cual fue detectada por la misión Planck con la más alta precisión que se cuenta hasta el momento. Crédito de la imagen: ESA y Planck. Haga clic aquí para ver un video en idioma inglés relacionado con esta historia.
El telescopio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha elaborado el mapa más detallado hasta la fecha del fondo cósmico de microondas, la radiación fosilizada del Big Bang. Este nuevo mapa presenta características que desafían los cimientos de los modelos cosmológicos actuales.
Esta primera imagen está basada en los datos recogidos durante los primeros 15 meses y medio de observaciones de Planck, y es su primer mapa a cielo completo de la luz más antigua del Universo, grabada en el firmamento cuando éste apenas tenía 380.000 años.
Por aquel entonces, el Universo primigenio estaba formado por una sopa caliente de protones, electrones y fotonesque interactuaban a unos 2.700°C. La primera luz surgió cuando los protones y los electrones comenzaron a juntarse para formar átomos de hidrógeno. A medida que el Universo se continúa expandiendo, esta radiación se ha ido desplazando hacia las longitudes de onda de las microondas, el equivalente a una temperatura de 2,7 grados por encima del cero absoluto.
Este fondo cósmico de microondas (CMB, por sus siglas en inglés) muestra pequeñas fluctuaciones en la temperatura que se corresponden con regiones que presentaban una densidad ligeramente diferente en los primeros instantes de la historia del Universo: las semillas de todas las estructuras, estrellas y galaxias, que vemos hoy en día.
Un equipo internacional, en el que participan investigadores del programa AstroMadrid pertenecientes al Centro de Astrobiología, han descubierto el exoplaneta más pequeño hallado hasta el momento. El objeto, de menor tamaño que Mercurio, ha sido detectado con el telescopio espacial Kepler, según el estudio que publica esta semana Nature.
Gracias a la gran precisión del telescopio espacial Kepler se ha podido detectar, por primera vez, un exoplaneta más pequeño que Mercurio.
Durante 978 días, Kepler obtuvo señales de tránsito indicadoras de la existencia de tres planetas en las series temporales de datos fotométricos de una estrella parecida a nuestro Sol, aunque más fría, denominada Kepler-37. También se la conoce como KIC 8478994 y KOI-245, y se estima que su tamaño es de un 70 % el de nuestro Sol.
El planeta descubierto es el más interior de este sistema de tres. Según David Barrado, Director del Centro Astronómico Hispano-Alemán, Observatorio de Calar Alto (Almería), miembro de AstroMadrid e investigador del CAB: “Debido a su tamaño extremadamente pequeño, similar al de la Luna, y a su superficie altamente irradiada, Kepler-37b es, muy probablemente, un planeta rocoso sin atmósfera ni agua, similar a Mercurio”.
Pese a la poca luminosidad y a las oscilaciones de baja amplitud asociadas a estrellas frías de secuencia principal, el equipo pudo detectar oscilaciones como las de nuestro Sol en la serie temporal de flujo de Kepler-37.
Se trata de la estrella más densa en la que se han detectado oscilaciones de tipo solar y un análisis asterosismológico de estas oscilaciones permitió medir con precisión los parámetros estelares –radio, masa, gravedad, densidad–.
Para poder confirmar que se trataba de planetas orbitando a Kepler-37, no sirvieron las velocidades radiales ni las variaciones en el tiempo de tránsito, por lo que los investigadores exploraron posibles escenarios astrofísicos –llamados blends o ‘falsos positivos’– que podrían imitar el tránsito de un planeta entorno a Kepler-37 utilizando un software específico y de gran complejidad denominado BLENDER.
Además, se utilizó otra técnica observacional usando datos obtenidos con el instrumento Astralux, instalado en el telescopio de 2,2 metros del Observatorio de Calar Alto (Almería) obteniendo imágenes de muy alta resolución de esta estrella, de calidad similar a las que se pueden obtener con el telescopio espacial Hubble.
Se han descartado un gran número de falsos positivos
En palabras de Jorge Lillo-Box, investigador del CAB y miembro de AstroMadrid que también ha participado en este trabajo, “con la técnica utilizada, denominada lucky imaging, hemos logrado descartar un gran número de falsos positivos, es decir, hemos eliminado configuraciones como la presencia de otras estrellas o las manchas estelares”.
“Estos fenómenos –prosigue– pueden confundirse con la presencia de un planeta, ya que causan efectos similares en los datos recibidos, por lo que sólo con una observación precisa es posible descartar que se trate de objetos estelares en lugar de planetas”.
Parte de las imágenes se obtuvieron durante el tiempo garantizado español del Centro Astronómico Hispano-Alemán, observatorio de Calar Alto –dependiente del CSIC y de su homólogo alemán, la sociedad Max-Planck–, tiempo que gestiona el Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC).
Ayuda de telescopios terrestres
Este trabajo es fruto de una gran colaboración internacional, dedicada a la explotación de los extraordinarios datos que proporciona el satélite Kepler, pero también de datos recabados por telescopios en tierra.
Según Barrado, “sin las observaciones adicionales de los telescopios terrestres, no hubiera sido posible interpretar adecuadamente la información de Kepler. Es el binomio observatorio espacial más terrestre el que produce las sinergias requeridas para producir este tipo de impresionantes descubrimientos, que hace unos pocos años estaban más allá de la imaginación más osada. Nuevamente, muestran la necesidad de mantener una adecuada financiación a los observatorios terrestres”.
El telescopio Kepler fue lanzado en el año 2009 con el objetivo de determinar la abundancia de planetas rocosos en zonas de habitabilidad alrededor de estrellas similares a nuestro Sol en nuestra galaxia. Kepler monitoriza de manera constante unas 150.000 estrellas para detectar los tránsitos de sus cuerpos planetarios.
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Referencia bibliográfica:
Thomas Barclay et al. “A sub-Mercury-sized exoplanet”. Nature, 20 de febrero de 2013. Doi:10.1038/nature11914.
Un equipo internacional de científicos –entre los que se encuentran investigadores de la UNED, el Centro de Astrobiología y otros centros españoles–, ha descubierto un exoplaneta fuera de lo común, al contar con un radio desproporcionado en relación con su masa, y que no sigue las teorías vigentes de formación de planetas. El cuerpo, bautizado como WTS-1b, se considera un ‘Júpiter caliente’, debido a su composición gaseosa y a su elevada temperatura.
Cada semana, telescopios de todo el mundo detectan nuevos exoplanetas –que orbitan alrededor de estrellas distintas al Sol– pero el último que ha hallado el United Kingdom Infrared Telescope (WTS-UKIRT) ubicado en Hawái, se sale de lo habitual. “Es un planeta especial porque tiene un radio muy grande, dadas su masa y edad, y de acuerdo con las teorías actuales de formación planetaria”, explica Luis Sarro Baro, investigador del departamento de Inteligencia Artificial de la UNED y uno de los autores del hallazgo, que se describe en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“Es un planeta especial porque tiene un radio muy grande, dadas su masa y edad, y de acuerdo con las teorías de formación planetaria”
La NASA ha anunciado oficialmente su participación en la misión Euclides de la ESA, un telescopio espacial diseñado para investigar la misteriosa naturaleza de la materia y la energía oscura.
Los dos instrumentos científicos de este telescopio espacial de 1.2 metros de diámetro, que será puesto en órbita en el año 2020, cartografiarán la forma, el brillo y la distribución tridimensional de dos mil millones de galaxias, cubriendo más de un tercio del firmamento y remontándose hasta el primer cuarto de la historia del Universo.
Los científicos esperan encontrar respuestas a una cuestión clave para comprender la evolución y el destino del Universo: el papel que juegan la ‘materia oscura’ y la ‘energía oscura’.
Los investigadores aplicaron una nueva técnica para predecir ocultaciones desarrollada por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y movilizaron una red de dieciséis telescopios en el hemisferio sur
El 23 de abril de 2011, un trabajo sin precedentes de cálculo y coordinación culminaba con la observación del paso de Makemake por delante de una estrella muy débil, tapando su luz, un fenómeno que se conoce como ocultación y que ha permitido determinar con precisión el tamaño, la forma y el albedo -o fracción de luz reflejada- de Makemake. El trabajo, que ha desvelado que Makemake carece de atmósfera, fue liderado por José Luis Ortiz, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y sus resultados se publican esta semana en la revista Nature.
Descubierto en 2005, Makemake gira en torno al Sol en lo que se conoce como el cinturón de Kuiper, una región de objetos helados situada más allá de la órbita de Neptuno. “Dado que apenas conocíamos nada de Makemake, y no esperamos que haya una misión espacial a este planeta enano en muchas décadas, nos volcamos en buscar y observar potenciales ocultaciones por este cuerpo”, comenta José Luis Ortiz (IAA-CSIC).
“Pero predecir y observar una ocultación por un objeto transneptuniano es una tarea inmensa, casi titánica, por lo extraordinariamente pequeños que son sus diámetros angulares y porque sus órbitas no se conocen bien, ni tenemos posiciones de las estrellas catalogadas con la suficiente exactitud. En algunos sentidos, es como atinar a una mosca a unos cincuenta kilómetros de distancia con un láser poco más ancho que la mosca”, destaca el investigador.
Para vencer estas dificultades, investigadores del Instituto de Astrofísica desarrollaron una metodología que implica el uso de telescopios con gran potencia y campo de visión varias semanas antes de que se produzcan algunas potenciales ocultaciones preseleccionadas meses antes. Aunque complicado y trabajoso, este método permitió predecir que la ocultación de Makekame se vería desde Chile con dos semanas de antelación, periodo durante el que se estableció una red de dieciséis telescopios, entre los que se encontraban el Very Large Telescope (VLT) y el New Technology Telescope (NTT), ambos del Observatorio Europeo Austral (ESO).
La predicción resultó acertada y siete de los dieciséis telescopios lograron captar la ocultación. Se trata de la primera vez que telescopios gigantes han detectado una ocultación estelar producida por un objeto transneptuniano.
UN PLANETA ENANO SIN ATMÓSFERA
La ocultación reveló que, a diferencia de Plutón, Makemake carece de atmósfera. “No obstante -señala José Luis Ortiz-, cabe la posibilidad de que pueda albergar zonas donde se forme una atmósfera local, es decir, que podría tener una especie de atmósfera tenue en una zona del planeta”. El albedo de Makemake (77%) es superior al de Plutón (52%) pero inferior al de Eris (96%), y se cree que el alto brillo de este último se debe a que su atmósfera se condensó en la superficie, cubriéndola de hielo. El albedo de Makemake sería coherente con la existencia de una atmósfera parcial que hubiera colapsado sobre la superficie y producido los dos tipos de terreno -unos más brillantes y otros más oscuros- que los datos térmicos indican.
“Todo esto es consistente con la idea de que la atmósfera de Plutón se produce por mecanismos de sublimación de los hielos de la superficie y hace pensar que Makemake podría desarrollar una atmósfera similar a la de Plutón cuando se acerque a su perihelio -es decir, cuando al seguir su órbita muy elíptica llegue al punto de máxima aproximación al sol-”, concluye José Luis Ortiz.
Además de los datos sobre la atmósfera, los investigadores han determinado con precisión otros parámetros de Makemake: la forma que mejor se ajusta a las observaciones es una elipse con unos ejes de 1430 y 1502 kilómetros de longitud, y su densidad se hallaría en torno a 1,7 gramos por centímetro cúbico. Asimismo, la ocultación ha descartado la existencia a su alrededor de satélites de más de doscientos kilómetros.
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) Unidad de Divulgación y Comunicación Silbia López de Lacalle – sll[arroba]iaa.es – 958230532 http://www.iaa.eshttp://www-divulgacion.iaa.es
Hace ochocientos cincuenta años, Abell 30 sufrió un estallido termonuclear tardío que generó una nueva nebulosa planetaria
Un grupo internacional de astrónomos, dirigido por Martín A. Guerrero Roncel, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha establecido la cronología de un fenómeno insólito: tras más de once mil años de evolución normal, la nebulosa planetaria Abell 30 sufrió una serie de procesos que la devolvieron durante pocos años a una etapa anterior de la evolución estelar, la de gigante roja, para después renacer como nebulosa planetaria y volver a brillar en rayos X.
Las nebulosas planetarias constituyen una de las etapas finales en la vida de estrellas de masa intermedia, como el Sol, y están formadas por una estrella central muy densa y caliente y una envoltura gaseosa fluorescente. “En un periodo de unos veinte a treinta mil años, la nebulosa se disipa y el brillo de la estrella central se va extinguiendo -señala Martín Guerrero (IAA-CSIC)-. Sin embargo, hay unos pocos casos, en torno a uno de cada mil, en los que la estrella revive gracias a un estallido termonuclear tardío de su capa de helio, lo que vuelve a generar una nueva nebulosa planetaria”.
Abell 30 (NASA/ESA).
Este es el caso de la nebulosa Abell 30, que muestra en sus regiones centrales una serie de grumos de material pobre en hidrógeno y una estructura con forma de hoja de trébol en torno a la estrella central. Gracias a imágenes de diversas épocas obtenidas con el telescopio espacial Hubble y a observaciones recientes con los satélites XMM-Newton (ESA) y Chandra (NASA) se ha establecido que, hace ochocientos cincuenta años, la nebulosa revivió.
CRÓNICA DE UN RENACIMIENTO
Las estrellas obtienen su energía de las reacciones termonucleares que convierten el hidrógeno del núcleo en helio. Al agotarse el hidrógeno, el núcleo de la estrella comienza a hundirse bajo su propio peso, proceso que calienta las capas externas, que se dilatan y expanden. La estrella aumenta su radio casi cien veces y se convierte en una gigante roja.
En el caso de estrellas de masa intermedia las reacciones nucleares prosiguen y el helio da lugar a carbono y oxígeno, pero la dilatación de la envoltura continúa hasta que la estrella pierde control sobre ella y se expande libre en el espacio. El núcleo, muy caliente, produce radiación ultravioleta que, al ionizar el material de la envoltura, hace que emita luz.
Así se formó, hace unos doce mil años, Abell 30, una nebulosa planetaria que presenta un cascarón brillante prácticamente esférico y una estrella central -una enana blanca con un núcleo de carbono y oxígeno, una capa de helio y otra, más superficial, de hidrógeno-. Pero, con el tiempo, las reacciones termonucleares en la capa de hidrógeno superficial alimentaron la capa inferior hasta que, hace ochocientos cincuenta años, se inició la fusión de helio. Esto produjo la eyección de parte del material de dichas capas y una dilatación tal que la estrella retomó las características de una gigante roja (entre ellas, la emisión de un viento estelar de baja velocidad).
Tras esta segunda fase de gigante roja, que duró entre cinco y veinte años, la estrella volvió a contraerse y comenzó a emitir un viento estelar muy veloz, compuesto por partículas que podían alcanzar los cuatro mil kilómetros por segundo. “El material eyectado durante el estallido es ahora barrido por el viento de la estrella e ionizado por su radiación ultravioleta para formar estructuras que recuerdan a los cometas del Sistema Solar, solo que sus colas son miles de veces mayores y emiten copiosamente en rayos X”, añade Martín Guerrero (IAA-CSIC).
Abell 30 constituye un objeto de gran interés porque es una de las cuatro nebulosas planetarias renacidas que se conocen, y porque se trata de un sistema único que presenta tres tipos de viento estelar, lo que la convierte en el objeto idóneo para estudiar la interacción de vientos. Además, objetos como Abell 30 permiten anticipar el futuro del Sol, que previsiblemente formará una nebulosa planetaria. “Abell 30 nos permite vislumbrar el futuro del Sistema Solar, cuando el Sol se convierta en enana blanca y los planetas que aún sobrevivan sufran condiciones extremas”, apunta Martín Guerrero (IAA-CSIC).
M.A. Guerrero et al. Rebirth of X-ray Emission from the Born-Again Planetary Nebula A30. The Astrophysical Journal. doi:10.1088/0004-637X/755/2/129
Contacto:
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