Archivo de la categoría: Exoplanetas

Descubierto un exoplaneta con la misma densidad que una golosina

A ese exoplaneta se le denomina astronómicamente como TOI-3757 b, se trata de un exoplaneta gigante gaseoso que orbita una estrella enana roja.

Su masa es de 0,26838 la del planeta Júpiter, tarda 3,4 días en completar una órbita de su estrella y está a 0,03845 UA (unidades astronómicas) de ella, es decir muy cerca de su estrella.

Créditos: AURA, M Zamen

Ubicado aproximadamente a 580 años luz de la Tierra en la constelación de Auriga, es el planeta de menor densidad jamás detectado alrededor de una estrella enana roja y se estima que tiene una densidad promedio similar a la de una de las golosinas que les encantan a los más pequeños, las nubes o esponjitas (también llamadas malvaviscos). Se le podría llamar el planeta «Chuche» o planeta «golosina».

Las estrellas enanas rojas son los miembros más pequeños y tenues de las llamadas estrellas de secuencia principal, estrellas que convierten hidrógeno en helio en sus núcleos a un ritmo constante.

Aunque son «geniales», porque tienen temperaturas soportables para planetas y además tienen una vida más larga, en comparación con estrellas como nuestro Sol, las estrellas enanas rojas pueden ser extremadamente activas y erupcionar con poderosas erupciones capaces de despojar a un planeta de su atmósfera. Lo que hace que este sistema estelar sea un lugar aparentemente inhóspito para formar planetas con vida en su superficie, no es un sistema estelar muy dulce…

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Descubierto un Exoplaneta con forma de balón de rugby

Cuando miramos el universo, el vasto cosmos, no podemos ni imaginar la cantidad enorme de objetos curiosos y circunstancias planetarias ,que envuelven a otros planetas en otros sistemas estelares. En todo el océano cósmico, desde una pequeña gota en una de sus playas que es la Tierra empezamos a descubrir lo increíble que es el universo.

La fauna de exoplanetas es realmente increíble, hay de todos los tipos que os podáis imaginar, pero nunca se había encontrado un exoplaneta con forma de balón de rugby, desafiando además a todas las formas de planetas «normales» que tenemos en nuestro sistema solar.

A este extraño y curioso exoplaneta se le conoce como WASP-103b y se encuentra en la constelación de Hércules. La forma tan extraña ha sido causada por las fuertes fuerzas de marea entre el exoplaneta y su estrella, llamada WASP-103, una estrella unas 1,7 veces más grande y un poco más caliente que el Sol. El estudio de este exoplaneta se ha realizado con el satélite de caracterización de Exoplanetas (CHEOPS) y con datos del telescopio Spitzer. La misión CHEOPS está dedicada a estudiar estrellas cercanas que se sabe que albergan exoplanetas, con el fin de realizar observaciones de alta precisión del tamaño del exoplaneta a medida que pasa frente a su estrella. Se centra en planetas en el rango de tamaño entre super Tierras a Neptuno. Con los datos que recoge se puede calcular la densidad aparente de los exoplanetas, una caracterización es un primer paso hacia la comprensión de estos mundos que orbitan otras estrellas.

Explicación gráfica del efecto de fuerzas de marea sobre el exoplaneta y características principales. Créditos: ESA

Los planetas de período muy corto experimentan fuertes interacciones de marea con su estrella que conducen a la deformación del planeta como es el caso extremo de este exoplaneta. Medir la deformación de las mareas del exoplaneta nos permite obtener información sobre la estructura interna del planeta. Además, medir la escala de tiempo de decaimiento de las mareas nos permite estimar las mareas estelares, que es clave para perfeccionar aún más la física estelar.

El futuro para entender aún más estos objetos es el Telescopio Espacial James Webb (Webb) el cual nos descifrará aún más detalles. La altísima precisión de Webb mejorará las mediciones de la deformación de las mareas de los exoplanetas, lo que permitirá una mejor comparación entre los llamados «Júpiter calientes» y los planetas gigantes del Sistema Solar.

Para saber más:

Artículo científico del estudio del exoplaneta: Detección de la deformación de marea de WASP-103b a 3 σ con CHEOPS

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Observadas por primera vez evidencias de un planeta en otra galaxia

Usando el telescopio espacial XMM-Newton y el Chandra de rayos X, los astrónomos han dado un paso importante en la búsqueda para encontrar planetas fuera de la Vía Láctea, lo que se llamaría exoplanetas extragalácticos.

Detectar un planeta en otra galaxia es muy difícil, hasta ahora no se ha confirmado ningún sistema planetario fuera de la Vía Láctea debido a que la luz de otra galaxia se concentra en un área muy pequeña en el cielo, es muy difícil para los telescopios distinguir una estrella de otra, y mucho menos un planeta que orbita alrededor de ellas. Y las técnicas habituales para encontrar exoplanetas en nuestra galaxia no funcionan tan bien para planetas fuera de ella.

Esto es diferente cuando se estudian los rayos X, en lugar de la luz visible, en una galaxia. Debido a que hay menos objetos que brillan intensamente en la luz de rayos X, un telescopio de rayos X como el XMM puede distinguir más fácilmente entre objetos al observar una galaxia. Por lo tanto, esos objetos son más fáciles de identificar y estudiar, y podría ser posible encontrar un planeta a su alrededor.

Algunos de los objetos más brillantes que se pueden estudiar en las galaxias externas son las llamadas binarias de rayos X. Estas consisten en un objeto muy compacto, una estrella de neutrones o un agujero negro, que está en pleno proceso de tragar material de una estrella compañera que orbita a su alrededor. El material que cae es acelerado enormemente por el intenso campo gravitacional de la estrella de neutrones o el agujero negro y se calienta a millones de grados, produciendo una gran cantidad de rayos X muy brillantes. Los astrónomos esperan que, en teoría, los planetas que pasan en tránsito frente a tal fuente bloquearían estos rayos X, lo que provocaría una caída en la curva de luz de rayos X observada, con lo que tendríamos una forma de encontrar planetas en otras galaxias.

Todo esto, como podéis ver en la siguiente imagen, se ha detectado en un sistema binario de rayos X en la galaxia M51 llamado M51-ULS, se encuentra este posible candidato a planeta de un tamaño parecido al planeta Saturno y a unos increíbles 28 millones de años luz de distancia.

M51 y su planeta
Podemos ver una imagen compuesta de M51 con rayos X de Chandra y luz óptica del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, esta contiene un cuadrado que marca la ubicación del posible planeta candidato.Créditos: Rayos X: NASA / CXC / SAO / R. DiStefano, et al ; Óptica: NASA / ESA / STScI / Grendler

Este sistema contiene una estrella de neutrones o un agujero negro en órbita con una estrella de aproximadamente 20 a 30 veces la masa del Sol (gran estrella azul). La estrella de neutrones o agujero negro extrae material de su estrella compañera, creando un disco de material que brilla en rayos X.

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Un super Saturno con los anillos más grandes de la galaxia

El planeta Saturno nos parece precioso, es el objeto preferido por los aficionados a la astronomía, es bellísima su observación a través de telescopios por sus imponentes anillos, pero hay otros objetos de la galaxia con anillos aún más espectaculares. Hablamos del exoplaneta j1407b.

Comparación de los dos planetas

j1407b es el exoplaneta con los anillos más grandes conocidos hasta la fecha, son 200 veces más extensos que los de Saturno y miden unos 120 millones de kilómetros!! Lo descubrieron astrónomos del Observatorio de Leiden, en Holanda, y de la Universidad de Rochester, en Estados Unidos. Se trata de la primera estructura de este tipo alrededor de un planeta hallada fuera de nuestro Sistema Solar.

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Se encuentra ubicado a unos 420 años luz de la Tierra en la constelación de Centaro. Este exoplaneta es ampliamente conocido por el tamaño masivo de sus anillos, que son aproximadamente 200 veces la extensión de los anillos encontrados en Saturno . El planeta en sí es considerado como el primer exoplaneta posible , o enana marrón con un sistema de anillos. J1407b orbita su estrella madre, 1SWASP J140747.93−394542.6 (conocida simplemente como V1400 Centauri) en una órbita excéntrica , lo que podría interrumpir el propio sistema de anillos de J1407b.

Los astrónomos estiman que el enorme conjunto de anillos tienen un período orbital de aproximadamente una década de duración. La masa de J1407b ha sido difícil de restringir, pero lo más probable es que esté en el rango de aproximadamente 10 a 40 masas de Júpiter.

Los investigadores animan a los astrónomos aficionados a que ayuden a monitorizar a J1407, lo que ayudaría a detectar el próximo eclipse de los anillos y limitaría el período y la masa del compañero anillado. Las observaciones de J1407 se pueden informar a la Asociación Estadounidense de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO). Mientras tanto, los astrónomos están buscando en otros estudios fotométricos en busca de eclipses por sistemas de anillos aún no descubiertos .

Encontrar eclipses de más objetos es la única forma factible que tenemos de observar las condiciones tempranas de formación de satélites, que se supone que se formarán de esos enormes anillos. Los eclipses de J1407 nos permitirán estudiar las propiedades físicas y químicas de los discos circumplanetarios que generan satélites.

Un sistema de seis exoplanetas con movimiento rítmico desafía las teorías de formación de los planetas

Usando una combinación de telescopios, incluido el Very Large Telescope del European Southern Observatory (ESO), los astrónomos han revelado un sistema que consta muy curioso que consta de seis exoplanetas, cinco de los cuales están bloqueados en un ritmo muy poco común alrededor de su estrella central llamada TOI-178, una estrella a 200 años luz que podemos encontrar en la constelación del Escultor.

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El sistema cuenta con seis exoplanetas y todos menos el más cercano a la estrella están encerrados en una danza rítmica mientras se mueven en sus órbitas, es decir están en resonancia. Esto significa que hay patrones que se repiten a medida que los planetas giran alrededor de la estrella, y algunos planetas se alinean cada pocas órbitas. Se observa una resonancia similar en las órbitas de tres de las lunas de Júpiter: Io, Europa y Ganímedes. Io, el más cercano de los tres a Júpiter, completa cuatro órbitas completas alrededor de Júpiter por cada órbita que hace Ganímedes, la más lejana, y dos órbitas completas por cada órbita que hace Europa.

Esta animación muestra una representación de las órbitas y movimientos de los planetas en el sistema TOI-178. En la animación el movimiento rítmico de los planetas alrededor de la estrella central se representa a través de una armonía musical, creada al atribuir una nota a cada uno de los planetas en la cadena de resonancia. Esta nota se reproduce cuando un planeta completa una órbita completa o media órbita cuando los planetas se alinean en estos puntos de sus órbitas, suenan en resonancia. Créditos: ESO / L. Calçada

Los cinco exoplanetas externos del sistema TOI-178 siguen una cadena de resonancia mucho más compleja , una de las más largas descubiertas hasta ahora en un sistema planetario. Mientras que las tres lunas de Júpiter están en una resonancia de 4: 2: 1, los cinco planetas exteriores en el sistema TOI-178 siguen una cadena de 18: 9: 6: 4: 3: mientras que el segundo planeta de la estrella (el primero en el cadena de resonancia) completa 18 órbitas, el tercer planeta de la estrella (segundo en la cadena) completa 9 órbitas, y así sucesivamente. De hecho, los científicos inicialmente solo encontraron cinco planetas en el sistema, pero siguiendo este ritmo resonante calcularon en qué parte de su órbita estaría un planeta adicional cuando tuvieran una ventana para observar el sistema.

Más que una simple curiosidad orbital, esta danza de planetas resonantes proporciona pistas sobre el pasado del sistema, como por ejemplo fijándose en que las órbitas de este sistema están muy bien ordenadas, nos dice que este sistema ha evolucionado con bastante suavidad desde su nacimiento. Si el sistema hubiera sido perturbado significativamente antes en su vida, por ejemplo por un impacto gigante, esta frágil configuración de órbitas no habría sobrevivido.

Para investigar la arquitectura inusual del sistema, el equipo utilizó datos del satélite CHEOPS de la Agencia Espacial Europea, junto con el instrumento terrestre ESPRESSO en el VLT de ESO y el NGTS y SPECULOOS., ambos ubicados en el Observatorio Paranal de ESO en Chile. Dado que los exoplanetas son extremadamente difíciles de detectar directamente con telescopios, los astrónomos deben confiar en otras técnicas para detectarlos. Los principales métodos utilizados son los tránsitos de imágenes, es decir, la observación de la luz emitida por la estrella central, que se atenúa cuando un exoplaneta pasa frente a ella cuando se observa desde la Tierra, y las velocidades radiales, la observación del espectro de luz de la estrella en busca de pequeños signos de oscilaciones que se producen cuando los exoplanetas se mueven en sus órbitas. 

El más rápido (el planeta más interno) completa una órbita en solo un par de días, mientras que el más lento tarda unas diez veces más. Los seis planetas tienen tamaños que van desde aproximadamente una hasta aproximadamente tres veces el tamaño de la Tierra, mientras que sus masas son de 1,5 a 30 veces la masa de la Tierra. Algunos de los planetas son rocosos, pero más grandes que la Tierra, estos planetas se conocen como Super Tierras. Otros son planetas gaseosos, como los planetas exteriores de nuestro Sistema Solar, pero son mucho más pequeños: se les llama Mini Neptunos. Aunque ninguno de los seis exoplanetas encontrados se encuentra en la zona habitable de la estrella, los investigadores sugieren que, al continuar la cadena de resonancia, podrían encontrar planetas adicionales que podrían existir en esta zona o muy cerca de ella. 

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