La técnica llamada astrometría fue intentada hace 50 años para buscar planetas fuera de nuestro sistema solar y ahora, gracias a la misma, se detectó un planeta como Júpiter.
Al mismo tiempo, los científicos están desarrollando nuevos métodos para buscar océanos en los exoplanetas.
Concepción artística de VB10
Crédito: NASA/JPL-Caltech)
La astrometría es una técnica que involucra medir los precisos movimientos de una estrella en el cielo ya que si un planeta la orbita generará un movimiento particular en la misma. Pero el método requiere mediciones muy precisas durante largos períodos de tiempo.
Un equipo de dos astrónomos de NASA JPL han montado desde hace 12 años un instrumento en un telescopio en el Observatorio Palomar. Luego de cuidadosas e intermitentes observaciones de 30 estrellas, el equipo ha identificado un nuevo exoplaneta alrededor de una de ellas, proporcionando el primer descubrimiento de un exoplaneta alrededor de otra estrella usando esta técnica.
"Este método es óptimo para hallar configuraciones de sistemas solares como el nuestro que podrían hospedar otras Tierras", dice el astrónomo Steven Pravdo de JPL, autor del estudio a publicarse en Astrophysical Journal.
"Encontramos un planeta tipo Júpiter en un lugar relativo en el que se encuentra nuestro Júpiter, sólo que alrededor de una estrella mucho menor. Es posible que esta estrella también tenga planetas rocosos interiores. Y como más de siete de diez estrellas con tan pequeñas como esta, podría significar que los planetas son más comunes de lo pensado".
El diagrama compara nuestro sistema solar (abajo) con el sistema VB 10.
Los cuerpos en este diagrama son mostrados en círculos de la misma escala relativa.
El nuevo exoplaneta, denominado VB 10b, está a unos 20 años luz de distancia. Es un gigante gaseoso, con una masa de seis veces la de Júpiter y orbita suficientemente lejos para ser categorizado como un "Júpiter frío", similar al nuestro.
La estrella alrededor de la cual orbita, VB 10, es pequeña, una enana M, con una duodécima de la masa de nuestro sol, apenas suficiente para fusionar átomos en su núcleo y brillar. Por años, VB 10 fue conocida por ser una de las estrellas más pequeñas de las que se tengan conocimiento. Ahora será la más pequeña que además hospeda un planeta.
Dado el tamaño de la estrella, su sistema planetario sería una versión miniatura del nuestro. Por ejemplo, VB 10b, aunque es considerado un Júpiter frío, está localizado a una distancia de su estrella similar a la de Mercurio al Sol. Cualquier planeta rocoso yacería más cerca.
Imagen de VB 10 moviéndose en el cielo durante un período de nueve años. En el sitio de JPL hay una película al respecto.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Palomar
De dos a seis veces por año, en los pasados 12 años, Pravdo y Stuart Shaklan, coautor del estudio, acoplaron su instrumento (Stellar Planet Survey) en el famoso telescopio Hale de Palomar para buscar planetas. El instrumento, que tiene un CCD de 16 Megapíxeles, puede detectar pequeños cambios en las posiciones de las estrellas. El planeta VB 10b, por ejemplo, causa que su estrella se mueva una pequeña fracción de un grado.
Otras técnicas usadas para detectar exoplanetas de mayor uso son la de velocidad radial y el método de tránsito. La primera técnica también involucra la medición de cambios en la posición de las estrellas, pero mide los cambios Doppler en la luz estelar causados por su movimiento hacia y fuera de nosotros. Al acercarse un objeto su luz tiende al azul y al alejarse, tiende al rojo. Esos cambios son los que detecta esa técnica. El método de tránsito busca variaciones en la luz causadas por el paso de planetas que bloquean la luz estelar. La misión Kepler usa el método de tránsito, por ejemplo.
Buscando océanos en otros mundos
Ya existen varios métodos para buscar agua en exoplanetas. Uno es la espectrocopía, que puede revelar las longitudes de onda de absorción características de moléculas de agua y que ya ha sido usada con éxito en planetas gigantes.
Otras involucran la búsqueda de aparición de nubes o el destello de luz de una superficie reflectiva, aunque esta técnica ha sido usada para otros líquidos como el metano en la luna Titán de Saturno.
Ahora, Nick Cowan de la Universidad de Washington y otros, incluyendo el equipo de la misión EPOXI han diseñado un método complementario que debería impulsar las chances de encontrar exoplanetas con océanos.
Los investigadores desarrollaron su método usando datos de la sonda Deep Impact, lanzada en 2005 para estudiar la composición de un cometa orbitando el sol. Desde que la misión completó su objetivo primario, ha seguido progresando en una misión extendida llamada EPOXI para estudiar otro cometa así como distantes exoplanetas.
Durante esta misión extendida, Cowan y colegas, usaron el telescopio en Deep Impact para examinar a nuestro planeta desde decenas de millones de kilómetros, como si fuera un exoplaneta.
El color general de la Tierra es gris, con algo de azul debido al esparcimiento Rayleigh. Sin embargo, los investigadores encontraron que cuando el cielo está limpio, sin nubes, el color promedio cambia con la rotación de la Tierra: cuando los continentes están a la vista, el color cambia hacia el lado rojo del espectro; cuando el mar está en vista, el color cambia más hacia el azul. Esos cambios de color deberían ser capaces de revelar océanos en verdaderos exoplanetas, según piensan los investigadores.
Los científicos indican que el método no necesita gran resolución, sólo con algunos filtros diferentes sería suficiente, pero requiere cortas exposiciones, según indicó Cowan. Empero, para ver océanos en exoplanetas del tamaño de la Tierra a varios años luz de distancia, se necesitan grandes telescopios, como el propuesto ATLAST, y también será necesario que cuenten con un dispositivo coronógrafo para bloquear la luz de la estrela que hospede al planeta.
Para 2017 se planifica también el observatorio "Nuevos mundos", que combinará un telescopio de 4 metros con un gran coronógrafo específicamente para detección de exoplanetas.
La investigación aparecerá en la edición de agosto de The Astrophysical Journal.
Fuentes y links relacionados
- Planet-Hunting Method Succeeds: Jupiter-like Planet Found Orbiting One Of Smallest Stars
- Planet-Hunting Method Succeeds at Last
- Alien Maps of an Ocean-Bearing World
N.B. Cowan et al.
arXiv:0905.3742v1 - New method to seek life on exoplanets por Jon Cartwright
Imagen actualizada por la USNO
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