#CienciaLatina: La joven astrónoma chilena que descubrió un planeta extrasolar

Por Francisca Concha, de Primer Fotón

Maritza Soto tiene 25 años y es estudiante de Doctorado en Ciencias mención Astronomía en la Universidad de Chile. En agosto de 2015, la joven astrónoma saltó rápidamente a la fama al confirmarse el primer gran descubrimiento de su carrera: un nuevo planeta extrasolar, que orbita una estrella gigante roja.

Maritza-SotoMaritza dedica su investigación de doctorado al área de exoplanetas o planetas extrasolares, es decir, planetas que se encuentran orbitando estrellas distintas al Sol. Dentro de su investigación, le tocó estudiar datos del sistema HD110014 que corresponde a una estrella gigante roja, Chi Virginis, ubicada en la constelación de Virgo.

En el año 2009 se había descubierto un exoplaneta alrededor de Chi Virginis. Sin embargo, surgieron algunos problemas. Los datos que se utilizaron para el descubrimiento de este planeta se obtuvieron con el espectrógrafo FEROS, ubicado en el observatorio astronómico La Silla, en la Región de Coquimbo. Una vez hecho el descubrimiento, los astrónomos notaron que habían problemas en los datos obtenidos y en el análisis posterior. Los datos debían ser procesados nuevamente para confirmar que, efectivamente, existía este planeta, que recibía el nombre de H110014b.

Fue ahí cuando comenzó el trabajo de Maritza. Ella tuvo que analizar, nuevamente, los datos de cinco estrellas que habían sido observadas con FEROS, entre ellas H110014, para confirmar que estuvieran correctos y que el exoplaneta detectado en este planeta existe realmente.

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El telescopio de 2.2 metros del observatorio astronómico La Silla, donde se encuentra montado el instrumento FEROS, con el cual se obtuvieron los datos del descubrimiento. Imagen vía ESO.

Con un nuevo y cuidadoso análisis de los datos, Maritza y su equipo determinaron que dicho planeta estaba presente en el sistema. Pero, además, hubo otra sorpresa: ahora que los datos estaban correctamente analizados, Maritza encontró una segunda señal, que parecía sugerir la presencia de un nuevo planeta aún no descubierto alrededor de esta estrella.

Luego de alrededor de 8 meses de trabajo, confirmó su hipótesis: había un segundo planeta orbitando Chi Virginis. Este recibe el nombre de HD110014c, siguiendo los protocolos usuales: el primer planeta descubierto en torno a una estrella es el b, luego la c, y así sucesivamente.

El descubrimiento de Maritza se hizo a través del método llamado de la Velocidad Radial. Cuando una estrella posee planetas a su alrededor, la presencia de éstos genera pequeñas variaciones en la velocidad de dicha estrella. Como ya se sabía (y ahora se había confirmado nuevamente) que HD110014 tenía un planeta, se conocían las variaciones en velocidad que este planeta generaba. Sin embargo, al trabajar con las observaciones de esta estrella, Maritza notó la presencia de nuevas y distintas variaciones, que no coincidían con las generadas por el planeta ya descubierto.

El planeta HD110014c se encuentra a 293 años-luz de la Tierra, tiene más de tres veces la masa de Júpiter, y está mucho más cerca de su estrella de lo que Júpiter se encuentra del Sol. Además, orbita su estrella con un periodo de 130 días. Por estas características, este tipo de planetas extrasolares reciben el nombre de hot Jupiters, o Júpiters calientes, ya que la cercanía a su estrella los hace alcanzar enormes temperaturas.

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Representación artística de un hot Jupiter, el tipo de exoplaneta al que correspondería el descubierto por Maritza. Imagen de phys.org.

Este descubrimiento puso a Maritza en la portada de diarios chilenos y internacionales. La joven astrónoma señaló a BBC Mundo que su alegría se confirmó cuando fue aceptado el artículo con su descubrimiento, en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:

<<En el artículo tenemos que escribir por qué nosotros creemos que es un planeta y mostrar los datos que se tomaron para concluir que no es otra cosa; por ejemplo, en este caso pudimos concluir que no era una mancha en la superficie de la estrella ni tampoco era actividad magnética en la estrella, por lo tanto la única otra razón que nos quedaba era que era un planeta.

Al momento en que aceptan el documento, aceptan todo lo que nosotros escribimos, el método que seguimos, las conclusiones que sacamos, etc. Por tanto, aceptan que esto sí es un planeta y ya queda confirmado.>>

El paper fue publicado con Maritza como primera autora, en conjunto con su profesor guía James Jenkins, post-doc en el Departamento de Astronomía la Universidad de Chile, y el Doctor Matías Jones, del Centro de Astroingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

De su descubrimiento, Maritza también destaca que se puede hacer ciencia de alto nivel en Chile y Latinoamérica:

<<Una cosa muy importante de todo esto es que se demuestra que hay muchos descubrimientos astronómicos que se producen en Chile, no todo viene de Estados Unidos, Europa o Australia sino que en Latinoamérica también existen los científicos que pueden hacer descubrimientos de este tipo.>>

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