26 de enero de 2012
NASA Ames/ Dan Fabrycky, University of California, Santa Cruz
La misión Kepler de la NASA ha descubierto 11 nuevos sistemas planetarios que alojan 26 planetas confirmados. Estos descubrimientos casi duplican el número de planetas verificado y triplican el número de estrellas conocidas que tienen más de un planeta que transita o pasa por delante de la estrella. Estos sistemas ayudarán a los astrónomos a comprender mejor cómo se forman los planetas.
Los planetas orbitan cerca de sus estrellas y varían en tamaño de 1,5 veces el radio de la Tierra a más grandes que Júpiter. Quince están entre el tamaño de la Tierra y el de Neptuno. Observaciones posteriores deberán determinar cuáles son rocosos como la Tierra y cuáles tienen gruesas atmósferas de gas como Neptuno. Los planetas orbitan su estrella una vez cada 6 a 143 días. Todos están más cerca de su estrella de lo que Venus está del Sol.
“Antes de la misión Kepler, conocíamos unos 500 exoplanetas en todo el cielo”, dijo Doug Hudgins, científico del programa Kepler en las oficinas centrales de la NASA, en Washington. “Ahora, en sólo dos años, mirando sólo a un trozo de cielo no mayor que un puño, Kepler ha descubierto más de 60 planetas y más de 2.300 candidatos a planeta. Esto nos dice que nuestra galaxia está positivamente cargada de planetas de todos los tamaños y órbitas”.
Kepler identifica planetas candidatos a través de la medición repetida del cambio en el brillo de más de 150.000 estrellas para detectar cuándo un planeta pasa por delante de la estrella. Ese pasaje proyecta una pequeña sombra hacia la Tierra y hacia la nave espacial Kepler.
Cada uno de los nuevos sistemas planetarios confirmados contiene de dos a cinco planetas en tránsito a corta distancia. En estos sistemas planetarios apretados, el tirón gravitatorio de los planetas entre sí hace que algunos planetas se aceleren y otros se desaceleren a lo largo de sus órbitas. La aceleración hace que el período orbital de cada planeta cambie. Kepler detecta este efecto mediante la medición de los cambios, o las llamadas variaciones en el tiempo de tránsito (TTVs, por su acrónimo en inglés).
Los sistemas planetarios con TTVs se pueden comprobar sin necesidad de extensas observaciones terrestres, lo que acelera la confirmación de los planetas candidatos. La técnica de detección de TTVs también aumenta la capacidad de Kepler para confirmar sistemas planetarios alrededor de estrellas más débiles y distantes.
Cinco de los sistemas (Kepler-25, Kepler-27, Kepler-30, Kepler-31 y Kepler-33) contienen un par de planetas donde el planeta interior orbita la estrella dos veces durante cada órbita del planeta externo. Cuatro de los sistemas (Kepler-23, Kepler-24, Kepler-28 y Kepler-32) contienen una pareja donde el planeta exterior circunda la estrella dos veces por cada tres veces que el planeta interior orbita a su estrella.
“Estas configuraciones ayudan a amplificar las interacciones gravitacionales entre los planetas, de forma similar a cómo mis hijos dan una patada con las piernas en el columpio, en el momento adecuado, para ir más alto”, dijo Jason Steffen, becario de postdoctorado Brinson en el Centro para la Astrofísica de Partículas Fermilab en Batavia, Illinois, y autor principal de un artículo científico que confirma cuatro de los sistemas.
Kepler-33, una estrella que es más vieja y más masiva que el Sol, tiene la mayoría de los planetas. El sistema cuenta con cinco planetas, que van desde 1,5 a 5 veces el tamaño de la Tierra. Todos los planetas se encuentran más cerca de su estrella que cualquier planeta del Sol.
Las propiedades de una estrella proporcionan pistas para la detección de planetas. La disminución en el brillo de la estrella y la duración de un tránsito del planeta, en combinación con las propiedades de su estrella, presentan una firma reconocible. Cuando los astrónomos detectan planetas candidatos que exhiben firmas similares en torno a la misma estrella, la probabilidad de que alguno de estos candidatos a planeta sea un falso positivo es muy baja.
“El método utilizado para verificar los planetas de Kepler-33 muestra que la fiabilidad en general es bastante alta”, dijo Jack Lissauer, científico planetario del Ames Research Center de la NASAen Moffett Field, California, y autor principal del artículo de Kepler-33. “Esta es una validación por multiplicidad.”
Estos descubrimientos se publican en cuatro trabajos diferentes en la revista Astrophysical Journal y en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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Etiquetas: exoplanetas
