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Una colisión de planetas explicaría las características del exoplaneta Kepler-107 c

– Noticias del 5 de marzo de 2019 –

La mayoría de las veces, solo se puede obtener información muy limitada sobre exoplanetas, mundos que orbitan estrellas distantes. Al combinar los métodos de detección, es posible conocer más o menos exactamente el diámetro, la masa y los parámetros orbitales de estos exoplanetas. Sin embargo, estas pocas piezas de información ya pueden contar historias fascinantes.

El sistema Kepler-107 está ubicado a 1700 años luz de nosotros. Kepler-107 es una estrella de tipo espectral G2, bastante similar al sol. El sistema Kepler-107 tiene cuatro planetas en órbitas muy cercanas. Su revolución alrededor de la estrella dura entre 3 y 14 días. Los dos planetas más cercanos a la estrella son misteriosos. Ellos orbitan muy cerca uno del otro y tienen un diámetro bastante similar. Sin embargo, uno es casi tres veces más masivo que el otro.

Kepler-107 b, el planeta más cercano a la estrella, es tres veces y media más masivo que la Tierra, y tiene un radio 50% más alto. Kepler-107 c, un exoplaneta que orbita un poco más lejos, tiene aproximadamente el mismo radio, pero su masa es casi diez veces mayor que la masa de la Tierra. Esto indica que estos dos exoplanetas tienen densidades y composiciones muy diferentes. Es difícil explicar este fenómeno. Si pensamos que se formaron cerca uno del otro, su composición debería ser bastante similar, que no es lo que observamos.

Un equipo de investigadores cree que puede explicar este misterio mediante una colisión cataclísmica que habría ocurrido en la historia del sistema Kepler-107. Kepler-107 c, el más masivo de los dos planetas, habría sido impactado por otro objeto. Antes del impacto, Kepler 107 c era más grande y menos denso. Un tercer planeta habría chocado con Kepler-107 c. El impacto habría sido tan violento que habría expulsado una gran parte del manto de Kepler-107, solo quedaría el núcleo ferroso muy denso. Esta hipótesis es muy consistente con los pocos datos que tenemos sobre el sistema Kepler-107. El hecho de que todos los planetas de este sistema planetario orbitan muy cerca uno del otro es favorable a tales colisiones.

Los impactos entre planetas son probablemente bastante comunes para los sistemas planetarios jóvenes. Incluso en la historia del sistema solar, creemos que tales eventos han ocurrido. De la misma manera que para Kepler-107 c, la alta densidad de Mercurio podría deberse en parte a un impacto que habría volatilizado parte de su manto. Y el nacimiento de la Luna sería el resultado de la colisión de un planetoide con la Tierra. La inclinación de Urano es probablemente la consecuencia de varios impactos monstruosos.

Con los datos que tenemos, es difícil estar seguros de que conocemos la verdadera historia de Kepler-107. Será necesario observar situaciones similares en otros sistemas planetarios, que es una misión ideal para el observatorio espacial TESS, que apenas comienza a comunicar sus primeros descubrimientos.





Una erupción devastadora hace que sea imposible detectar la vida en Proxima b

– Noticias del 17 de abril de 2018 –

¿Cómo saber si un exoplaneta da la bienvenida a la vida? Cada año, se utilizan nuevos instrumentos para mejorar nuestro conocimiento de nuestros vecinos extrasolares. Pero incluso conociendo su masa, diámetro y los parámetros de su órbita, todavía no podemos responder a esta pregunta. Por el momento, confiamos en el concepto de zona habitable. Dependiendo de la energía emitida por una estrella, podemos calcular qué tan lejos debe estar un planeta de su estrella para tener agua líquida, un parámetro que se supone que es fundamental para la apariencia de la vida.

Pero el concepto de zona habitable está lejos de ser suficiente para decidir sobre la habitabilidad de un planeta. La presencia o ausencia de un campo magnético, de una atmósfera, su densidad y composición pueden influir enormemente en su habitabilidad. El par Tierra-Luna es un buen ejemplo: las dos estrellas orbitan exactamente a la misma distancia del sol, pero mientras la Tierra está llena de vida, la Luna es una bola rocosa completamente muerta. Otro parámetro importante es la actividad de la estrella del sistema. El exoplaneta más cercano a la Tierra es Proxima b, un exoplaneta descubierto hace dos años. Es un planeta de masa terrestre que orbita en la zona habitable de Proxima Centauri. En un estudio recién publicado, nos enteramos de que Proxima Centauri experimentó una erupción devastadora hace unos años. La estrella ha liberado tanta energía que se ha vuelto visible a simple vista desde la Tierra durante unos segundos. Si había personas en Proxima b, ahora están diezmadas.

Esta no es la primera vez que esto ocurre, ya que se han observado 23 erupciones de la enana roja en los últimos dos años, pero las observadas en marzo de 2016 fueron diez veces más poderosas que las otras. La frecuencia de estas super-erupciones de Proxima Centauri aún no se conoce porque solo se ha observado una erupción. Estas repetidas erupciones solares son probablemente un obstáculo para la aparición de la vida alrededor de las enanas rojas. Si la Tierra orbitara en la zona habitable de Proxima Centauri, como Proxima b, su capa de ozono se destruiría en cinco años. Desprovista de protección, la Tierra sería bombardeada con rayos ultravioleta que diezmarían toda la vida.

Para conocer a nuestros vecinos galácticos, probablemente será necesario mirar más allá de Proxima Centauri. Se estima que casi el 80% de las estrellas son enanas rojas y que dos tercios de ellas sufren erupciones violentas y frecuentes. A menos que algunas formas de vida sean capaces de capacitar nunca vistas en la Tierra, la mitad de las estrellas de la galaxia pueden ser abandonadas en nuestra búsqueda de vida extraterrestre. Esto se puede ver como buenas noticias y malas noticias. La probabilidad de descubrir la vida alrededor de una estrella se reduce a la mitad estadísticamente, pero ahora tenemos mejor información para buscar en el lugar correcto.

Se habrían detectado exoplanetas de otra galaxia

– Noticias del 6 de febrero de 2018 –

Miles de exoplanetas ya se han descubierto en nuestra galaxia usando muchas técnicas de detección. Pero, por primera vez, un equipo de astrofísicos de la Universidad de Oklahoma cree haber detectado exoplanetas ubicados en otra galaxia distante. Para lograr este resultado, estudiaron los efectos combinados de lentes gravitacionales y microlentes gravitacionales. Hicieron sus observaciones con el telescopio espacial de rayos X Chandra.

La técnica utilizada consiste en observar un cuásar, una galaxia con un núcleo muy energético. Al centrarse en el disco de acreción que rodea el agujero negro central del cuásar, es posible observar pequeñas perturbaciones producidas por los efectos de micro lentes gravitacionales. Estas perturbaciones se deben a los planetas ubicados en la galaxia más cercana, los que producen el efecto de la lente. Los planetas detectados por el equipo de la Universidad de Oklahoma son planetas errantes, es decir, no orbitan alrededor de ninguna estrella. Estos son los únicos planetas detectables con este método. Para los planetas que orbitan alrededor de una estrella, sus efectos de las micro-lentes gravitacionales son de hecho demasiado difíciles de distinguir de los de su estrella.

Tienen masas estimadas entre la de la Luna y la de Júpiter. La galaxia donde se encuentran estos planetas está a 3.600 millones de años luz de distancia de la Tierra, mientras que el cuásar que sirvió como fondo de observación está a 6.000 millones de años luz de distancia. Tales observaciones distantes no podrían haber sido hechas usando métodos tradicionales, incluso con telescopios dignos de ciencia ficción. La distancia es muy alta.

Estas observaciones confirman que hay planetas fuera de nuestra galaxia. Parecía obvio, pero sin ninguna prueba solo era una hipótesis. También es una pista adicional para tratar de determinar la cantidad de planetas errantes que recorren las galaxias del universo. Las estimaciones varían ampliamente. Algunos astrónomos piensan que hay más planetas errantes que estrellas. También demuestra que las lentes gravitacionales y las micro lentes gravitacionales se pueden usar para realizar observaciones más allá de nuestras capacidades de ingeniería.

Otro ejemplo reciente fue proporcionado por un equipo internacional dirigido por un investigador de la Universidad de Hawai. Utilizaron esta vez un cúmulo de galaxias como lente gravitacional, lo que permitió observar otra galaxia ubicada detrás del cúmulo. Estiman que el efecto de la lente gravitacional amplificó la luz recibida por un factor de 30. Las lentes gravitacionales se dividen fuertemente y deforman los objetos que se observan a través de ellas. Cada observación requiere un largo proceso de análisis de la luz recibida. Por lo tanto, el método debe desarrollarse gracias al progreso de los telescopios, pero también a medida que se desarrollan métodos para reconstruir las imágenes deformadas mediante efectos de lentes gravitacionales.

El exoplaneta Ross 128b es un candidato creíble para dar la bienvenida a la vida

– Noticias del 21 de noviembre de 2017 –

Durante poco más de un año, los descubrimientos de exoplanetas potencialmente habitables se suceden. Proxima Centauri y TRAPPIST-1 son dos estrellas que parecen albergar planetas compatibles con la vida. La lista acaba de alargarse con el planeta Ross 128b. Su estrella madre Ross 128 es una enana roja bastante tranquila. Muchas enanas rojas están sujetas a frecuentes erupciones solares que inundan sus planetas con rayos X y rayos ultravioleta, lo que no favorece la aparición de la vida. Este es, por ejemplo, el caso de Proxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro sistema solar, que también es una enana roja. La estrella Ross 128 es, por lo tanto, bastante indulgente, lo cual es una buena noticia. Se encuentra a solo 18 años luz de distancia de la Tierra, que está muy lejos, pero sigue siendo uno de nuestros vecinos.

Ross 128 se dirige en nuestra dirección. En poco menos de 80 mil años, debería reemplazar a Proxima Centauri como la estrella más cercana a nuestro sol. Ross 128b, el planeta que orbita su estrella, está a una distancia 20 veces más pequeña que la distancia Tierra-sol. Esto es en parte por qué podríamos detectarlo fácilmente. Como su estrella es mucho menos caliente que la nuestra, no afecta las condiciones que prevalecen en su superficie. La temperatura superficial del exoplaneta Ross 128 b debería por lo tanto estar entre -60 grados Celsius y 20 grados Celsius. Pero es una temperatura teórica, que tiene en cuenta solo la luz recibida por su estrella. Pero como lo muestran Marte o Venus, la presencia de una atmósfera puede influir mucho en la temperatura. Imposible por el momento saber más sobre la presencia o no de una atmósfera en el exoplaneta Ross 128 b. Ross 128 b tiene más probabilidades de tener una atmósfera que los planetas que orbitan alrededor de Proxima Centauri y TRAPPIST-1.

Las enanas rojas son un objetivo principal para la caza de exoplanetas porque son las estrellas más numerosas en nuestra galaxia y en el universo. También son estrellas extremadamente estables, capaces de brillar durante cientos o incluso billones de años. Muchos de ellos también parecen albergar sistemas planetarios. No se sabe por el momento si estos sistemas son compatibles con la vida. El único ejemplo conocido de desarrollo de la vida está alrededor de nuestro sol, que es una enana amarilla. El siguiente paso será estudiar los exoplanetas con mayor precisión para, tal vez, encontrar algún día a una hermana gemela de la Tierra. Ross 128b es por el momento el mejor candidato en nuestro vecindario inmediato.

Imagen de Lucianomendez [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) o CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], de Wikimedia Commons

Fuentes

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