Un pequeño planeta helado detectado por microlente

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Planeta OGLE-2016-BLG-1195Lb

Ilustración artística de OGLE-2016-BLG-1195Lb, un planeta detectado por microlente. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Un equipo de científicos ha descubierto un nuevo planeta con la masa de la Tierra, orbitando su estrella a la misma distancia que nosotros del Sol. Sin embargo, es muy probable que el planeta sea demasiado frío para ser habitable para la vida como la conocemos, dado que su estrella es demasiado débil. El descubrimiento mejora la comprensión de los científicos de los tipos de sistemas planetarios que existen en el Universo.

“Este planeta ‘bola de hielo’ es el de masa más baja encontrado a través de microlente”, dijo Yossi Shvartzvald, un becario posdoctoral del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y autor principal de un nuevo estudio.

El microlente es una técnica que facilita el descubrimiento de objetos lejanos usando estrellas de fondo como linternas. Cuando una estrella cruza justo frente de una estrella brillante en el fondo, la gravedad de la que se encuentra en primer plano centra la luz de la más lejana, haciendo que se vea más brillante. Un planeta que orbite el objeto de fondo puede causar una intermitencia adicional del brillo de la estrella. En este caso, la intermitencia duró unas pocas horas. Con esta técnica se ha encontrado los exoplanetas más lejanos conocidos y permite detectar planetas de masa baja que están mucho más lejos de sus estrellas que la Tierra del Sol.

El planeta recientemente descubierto, llamado OGLE-2016-BLG-1195Lb, ayuda a los científicos en su búsqueda de descubrir la distribución de planetas en nuestra galaxia. Una pregunta abierta es si hay una diferencia en la frecuencia de planetas en el bulbo central de la Vía Láctea comparado con su disco, la región aplanada ue rodea el bulbo. OGLE-2016-BLG-1195Lb se encuentra en el disco, al igual que dos planetas detectados previamente a través de microlente por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA.

“Aunque solo tenemos un puñado de sistemas planetarios con distancias bien determinadas que están lejos de nuestro sistema solar, la falta de detecciones por parte de Spitzer en el bulbo sugiere que los planetas pueden ser menos comunes hacia el centro de nuestra galaxia que en el disco”, dijo Geoff Bryden, astrónomo de JPL y coautor del estudio.

Para el nuevo estudio, los investigadores fueron alertados del evento de microlente inicial por el sondeo OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment). Los autores del estudio usaron la red KMTNet (Korea Microlensing Telescope Network) y Spitzer para rastrear el evento desde tierra y el espacio.

Con KMTNet y Spitzer observando el evento, los científicos tuvieron dos puntos de vista desde donde estudiar los objetos involucrados, como si dos ojos separados por una gran distancia lo estuvieran viendo. Los datos obtenidos les permitieron detectar el planeta con KMTNet y calcular la masa de la estrella y el planeta con Spitzer.

Aunque OGLE-2016-BLG-1195Lb tiene casi la misma masa que la Tierra y se encuentra a la misma distancia de su estrella que nuestro planeta del Sol, la similitudes terminan allí.

OGLE-2016-BLG-1195Lb está a 13.000 años-luz de distancia y orbita una estrella muy pequeña ue podría ser una enana marrón, un objeto que no genera energía mediante fusión nuclear. Esta estrella en particular tiene solo un 7,8% de la masa del Sol, justo en el límite de ser o no una estrella. También podría ser una estrella enana ultra fría.

Debido a la distancia a la que OGLE-2016-BLG-1195Lb se encuentra de su estrella, sería un planeta extremadamente frío, incluso más que Plutón, por lo que cualquier superficie de agua estaría congelada.

El artículo “An Earth-mass Planet in a 1 au Orbit around an Ultracool Dwarf” fue publicado en la edición del 1 de mayo de 2017 de The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: Jet Propulsion Laboratory

¿Es la Tierra realmente un planeta?

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El profesor de filosofía Daniel Esparza, de la Universidad de Columbia, me consultó a mi y a un colega astrofísico sobre la discusión acerca de nomenclatura en astronomía planteada por los investigadores de New Horizons, quienes piensan que la definición de «planeta» planteada por la IAU (Unión Astronómica Internacional) en 2006, y que dejó a …

La ilusión lunar

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Foto tomada por Paco Bellido (2011)

Desde hace milenios, la Luna ha despertado nuestra curiosidad, y más aún, la Luna llena, fase que ocurre cada 28 días. Esta es una de las más maravillosas contemplaciones que nos da la naturaleza, y si está cerca del horizonte, la escena despierta aún más nuestra fascinación.

Pareciera que al estar sobre el horizonte, el disco lunar fuera más grande y vistoso, mucho más que en los momentos en que la Luna se ubica sobre nuestra cabeza (en el cenit).

El hecho de que la Luna parezca más grande dependiendo de su posición en el firmamento fue un interrogante que se plantearon varias de las grandes mentes de la humanidad. Desde tiempos de Aristóteles, hace 2.400 años, se trató de dar una explicación, atribuyéndole a la atmósfera de la Tierra una propiedad de magnificación, como si fuera una lente que varía el tamaño de los objetos que se observan a través de ella.

En realidad no es así y todos estamos siendo engañados por algo que está mucho más cerca que el astro: nuestro propio cerebro. La percepción de la variación del tamaño de la Luna es una ilusión. Cuando se encuentra cerca del horizonte hay información de referencia como árboles, edificios, montañas y el mismo suelo. Aunque nos pareciera que solo nos fijamos en la Luna, el cerebro está procesando esa información que le llega de los objetos alrededor.

Cuando se compara un mismo objeto en dos escenarios diferentes, la percepción de su tamaño puede variar, algo que se denomina ilusión de Ebbinghaus, y que surge en desarrollos de psicología experimental a comienzos del siglo pasado.

La comprobación de que el tamaño aparente de la Luna cerca del horizonte no es mayor queda demostrada al tomar una fotografía del astro y compararla con otra tomada en una posición en el cenit o cerca de este. De manera más sencilla, podemos extender nuestro brazo y usar un objeto en nuestra mano para “medir” el tamaño del disco lunar en ambas situaciones.

De hecho, la Luna cerca del horizonte es más pequeña, debido a que los rayos de luz de la parte inferior del disco lunar atraviesan más atmósfera y se curvan más que los que provienen de la parte superior, haciendo que el disco lunar se vea achatado en la dirección vertical.

Descubierto un planeta nacido sin estrella progenitora

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OTS44 y disco de polvo

Ilustración artística del objeto OTS44. Crédito: Johan Olofsson (UV & MPIA).

Un equipo internacional de astrónomos liderados por Amelia Bayo, de la Universidad de Valparaíso, descubrió con el observatorio ALMA que un pequeño y aislado planeta ubicado en la constelación del Camaleón no responde a la secuencia normal de evolución de sistemas planetarios esperada por la comunidad científica. El planeta en cuestión, OTS44, se encuentra rodeado de polvo, en una configuración similar a la infancia del Sistema Solar, a unos 520 años-luz de distancia. Sin estrellas progenitoras en el entorno cercano a OTS44, este descubrimiento plantea nuevos acertijos para los astrónomos.

Un aspecto impensable hasta ahora es el estudio de la posible formación de lunas en este sistema, y de sus condiciones de habitabilidad. Además de la posibilidad de descartar y, a su vez, sumar nuevas teorías para explicar el proceso evolutivo de objetos estelares pequeños y la capacidad del observatorio ALMA de entregar datos milimétricos de zonas tan lejanas que se remontan a lugares extremadamente fríos del universo.

El descubrimiento se realizó en Chile por un equipo de astrónomos principalmente de la Universidad de Valparaíso (UV) y del Instituto Max Planck de Heidelberg, Alemania, liderado por Amelia Bayo, investigadora principal del proyecto.

La astrónoma, quien es académica del Instituto de Física y Astronomía de la UV, explicó que el inusual desarrollo del planeta no permite escalar a la teoría que describe las etapas de formación de objetos masivos en el Universo. Agrega que “es como si Júpiter se hubiese formado solo, con grandes cantidades de polvo y gas alrededor, pero sin el Sistema Solar. Algo muy complicado de explicar”.

Utilizando los mejores instrumentos astronómicos del mundo, disponibles en ALMA, Bayo comenzó a escribir la historia radioastronómica de OTS44, nombre con que fue bautizado el planeta, cuya masa es tres mil veces la de nuestra Tierra. Sin embargo, en cifras astronómicas es considerado “extremadamente ligero”.

Para la astrónoma, lo realmente emocionante de este descubrimiento son las características propias del objeto de estudio y el alto nivel tecnológico desarrollado por los telescopios del norte del país, que permitió obtener datos relevantes de la zona observada.

“Este objeto nos sigue confundiendo, ‘juega’ con nosotros, porque cuanto más lo observamos y más información inferimos, más se parece a una estrella joven formándose, pero, dado que su masa es extremadamente baja, la teoría que sabemos que funciona para explicar cómo se forman las estrellas, nos dice que no se ha podido formar como una estrella”, advierte.

Aunque el hallazgo deja planteadas más preguntas que respuestas, lo más sorprendente para los científicos es que su disco, entorno a algo similar al tamaño de Júpiter (pero 10 veces más masivo), tiene masa en polvo equivalente a media Tierra, condición que le permitiría formar lunas.

“De hecho, observaciones con ALMA están confirmando observacionalmente que los planetas se forman con polvo estelar del disco de una estrella, el que se va aglutinando formando un nuevo cuerpo, el cual va creciendo a tamaños mayores al polvo original del cual se formó este planeta aislado. Y de nuestras observaciones podemos inferir que, alrededor de OTS44 hay polvo más grande del que existe en las nubes donde se forman las estrellas. O sea, en este lugar (la vecindad de este planeta aislado), esta aglutinación se está dando; se están formando cosas”, sostiene.

Tras observar OTS44, el equipo de investigadores reafirma su convicción de que no hay una única manera para la formación de planetas. Una de las teorías que estaría refutando este hallazgo es que los planetas sólo se forman a partir del disco de una estrella. La astrónoma postula que cuando hay muchos objetos juntos, éstos comienzan a chocar entre sí y el más pequeño saldría disparado (como en un juego de pinball), pero a pesar de las interacciones dinámicas el cuerpo no perdería totalmente la materia que conforma su disco y es con ese material que se iniciaría el proceso de desarrollo evolutivo.

Por otro lado, la formación de pequeñas lunas que podrían orbitar OTS44 abre la posibilidad de la existencia de zonas de habitabilidad, sostuvo la astrónoma, lo que haría aún más interesante el objeto de estudio. “Otra variable a investigar es descubrir si hay agua en torno a este objeto y tratar de inferir a qué distancia este elemento se congela, porque nos daría mucha más información sobre la posible formación de pequeñas lunas y sus condiciones si existieran”, plantea.

El artículo “First Millimeter Detection of the Disk around a Young, Isolated, Planetary-mass Object” fue publicado el 18 de mayo de 2017 en The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: Universidad de Valparaíso

Charla “Exoplanetas: En búsqueda de nuevos mundos” en Santiago

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Exoplanetas Kepler

Ilustración artística de algunos exoplanetas descubiertos por Kepler. Crédito: NASA Ames/W. Stenzel.

En esta charla se explorará uno de los tópicos más interesantes de la astronomía y astrofísica moderna: la búsqueda y caracterización de planetas fuera de nuestro sistema solar, los llamados “exoplanetas”.

¿Cómo los descubrimos? ¿Qué tipos de mundos nuevos hemos encontrado? ¿Cómo sabemos de qué se componen? ¿Estamos solos en el universo? Serán algunas de las interrogantes que se intentará resolver en esta charla.

Cuándo: Jueves 25 de mayo de 2017 a las 18:00 h.
Dónde: Casa de la Cultura PAC. Paseo Grohnert 5510, Santiago.
Valor: Entrada liberada.