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Descubierto un exoplaneta que orbita su estrella cada 3.14 días: El planeta Pi (π)

Se ha descubierto un exoplaneta que orbita su estrella cada 3.14 días, es decir cada PI días. Este número tan importante en matemáticas ya aparece fortuitamente en un exoplaneta. Se trata de un exoplaneta del tamaño de la Tierra aunque muy cercano a su estrella y con temperaturas elevadísimas, unos 175 ºC.

Crédito de la imagen: NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle, Christine Daniloff, MIT

Este curiosos descubrimiento lo han realizado astrofísicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), a partir de observaciones en 2017de la misión K2 del desaparecido en 2018 telescopio espacial Kepler.El nombre elegido para este exoplaneta es K2-315b.

Los astrofísicos estiman que K2-315b tiene un radio de 0,95 del de la Tierra, por lo que es casi del tamaño que nuestro planeta. Orbita una estrella muy fría de baja masa (estrella enana ultrafría) que tiene aproximadamente una quinta parte del tamaño del Sol y se encuentra a 186 años luz de nuestro sistema solar. El planeta gira alrededor de su estrella cada 3,14 días, a una velocidad de 81 kilómetros por segundo.

Para saber más:

Artículo científico de su descubrimiento.

Detectados signos del nacimiento de un exoplaneta

Por primera vez se detecta con un detalle sin precedentes la formación de un exoplaneta alrededor de otra estrella, la imagen se ha obtenido desde el Very Large Telescope (VLT) de ESO, y es realmente impresionante por el nivel de detalles.

La estrella se llama AB Aurigae, y está a unos 530 años luz de distancia en la constelación de Auriga. La estrella es muy joven, probablemente de unos 6 millones de años, y todavía está rodeada por una gran cantidad de gas y polvo con lo que está formando sus planetas. Esta imagen obtenida con el instrumento SPHERE muestra a la estrella AB Aurigae rodeada por un disco de gas y polvo con brazos espirales, un indicador de que al menos un planeta se está formando allí

 La imagen se obtuvo con el instrumento SPHERE en luz polarizada .Créditos: ESO / Boccaletti et al.

El planeta que se está formando es probablemente unas 4 a 13 veces la masa de Júpiter, por lo que se está formando bastante grande. El nuevo exoplaneta se encuentra aproximadamente a la misma distancia de la estrella AB Aurigae que Neptuno del Sol. En la siguiente imagen podemos ver la zona del formación del planeta:

Zona donde se está formando el planeta. Créditos: ESO

Los planetas se forman alrededor del gas y polvo que hay en las estrellas que están naciendo, es lo que se denomina una nube molecular, el proceso es un poco complicado, por ejemplo en el caso de nuestro Sistema Solar ocurrió de la siguiente forma:

Las inestabilidades gravitacionales provocaron el colapso de la nube molecular y comenzó la formación del Sistema Solar actual. La mayor parte del momento angular estaba en la zona periférica al centro de la nube lo que evitó el colapso sobre el protosol que estaba en su centro, en los alrededores del Sol la materia giraría más deprisa que al principio del colapso. La zona central tenía una enorme temperatura, mucha densidad y además se producían procesos muy intensos como, turbulencias o colisiones. Estos procesos tan intensos provocaron que los elementos pesados estuvieran más presentes en el centro de la nube y los elementos más ligeros más alejados del centro. Por tanto en la zona cercana al protosol se formarían los planetas rocosos. A partir de unos 20 UA la presencia de elementos ligeros sería más abundante lo que permitiría la formación de los planetas gaseosos y helados.

Captura

 El proceso de formación de los planetas se debió a procesos de acreción de material, lo que se denomina acrecimiento. Debido a la inestabilidad gravitacional de la nube se formarían aglomeraciones de materia de forma aleatoria y asimétrica, esto instaría a colapsos de trozos de la nube. Los trozos más grandes tendrían la masa suficiente para empezar a retener material, este material serían pequeños granos de polvo o hielo que colisionando a baja gravedad irían formando trozos más grandes, y formando finalmente planetesimales. Los trozos más pequeños que los planetesimales no ejercen suficiente atracción gravitatoria como para agregar otras partículas se agregarían entonces a partir de fuerzas intermoleculares del tipo Van der Valls.

Además se produce lo que se denomina un movimiento browniano, este movimiento browniano es un movimiento aleatorio que se produce cuando las pequeñas superficies son bombardeadas por partículas del fluido sometidas a una alta agitación térmica.

Las perturbaciones entre los protoplanetas y Júpiter, dieron lugar a colisiones y a la excitación dinámica de poblaciones de pequeños cuerpos que aún no habían sido acretados por los protoplanetas. Esta excitación provocó que los asteroides localizados cerca de Júpiter sufrieran un aumento de sus velocidades orbitales relativas, llevando a la fragmentación de los mismos cuando se producía una colisión y evitando la aglomeración en objetos de mayor tamaño. Así se formó el actual Cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.

Podemos hacer un zoom impresionante hasta esta nueva zona de formación de planetas;

Este vídeo comienza mostrando una vista del cielo en la constelación de Auriga. Luego se acerca para mostrar la estrella AB Auriga.

Otros ejemplo de estrellas con cinturones de gas y polvo:

A) La siguiente curiosa imagen de color naranja que podéis ver a continuación es en realidad una imagen de alta resolución de la instantánea de una estrella recién nacida envuelta en una enorme cantidad de polvo, se trata de la estrella HH 212 capturada por el observatorio ALMA. A tan sólo 1.300 años luz en la nebulosa de Orión, la estrella es muy joven. El promedio de vida de una estrella de baja masa es de aproximadamente 100 mil millones de años, y esta estrella tiene tan sólo 40.000 años con lo que es una estrella bebé en términos estelares.

En los núcleos de las vastas nubes moleculares en las regiones de formación de estrellas, como es la zona de las zonas de Orión, hay una gran lucha; la gravedad contra la presión del gas y el polvo. Si gana la gravedad, fuerza al gas y al polvo a comprimirse en un núcleo denso que alcanza elevadas temperaturas formando una protoestrella. Todo el gas y el polvo restante formaría un disco en rotación alrededor de la nueva estrella, que en muchos sistemas estelares formaría planetas, asteroides y cometas, como ocurrió en el caso de nuestro sistema solar que hemos narrado anteriormente.
Una mirada más cercana a HH 212 revela grandes rayas frías y oscuras de paso de polvo a través del disco, en medio de dos regiones más brillantes calentadas por la protoestrella.
Estos jóvenes protodiscos son difíciles de observar debido a su tamaño relativamente pequeño, pero ahora la gran resolución espacial de ALMA (Atacama Large Millimeter / submilimétrico) permite comprender los intrincados detalles de la formación de estrellas y planetas. Créditos: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ Lee et al.

B) La siguiente imagen del observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter / submilimétrico) muestra a la estrellas V1247 Orionis, una estrella caliente y joven rodeada por un anillo muy dinámico de gas y polvo, llamado disco circumestelar.

orionisCréditos: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / S. Kraus (Universidad de Exeter, Reino Unido)

El disco que vemos en la imagen se divide en dos partes: un anillo central de materia claramente definido y una estructura más ténue y más distante hacia el exterior del disco.

Se cree que la región entre el anillo y la zona de banda oscura, se ha formado por un joven planeta que ha cavado su camino a través del disco. Mientras que un planeta orbita alrededor de su estrella, su movimiento crea zonas de alta presión a cada lado de su paso, algo así como un barco que crea ondas de choque mientras avanza a través del agua. Estas áreas de alta presión puede llegar a ser barreras protectoras alrededor de los sitios de formación planetaria; las partículas de polvo se encuentran atrapadas dentro de ellas durante millones de años, dando tiempo y espacio para reunirse y crecer, creando así planetesimales y más tarde planetas.

Esta imagen revela no sólo la forma de media luna del polvo atrapado en el borde exterior de la banda oscura, sino también regiones del exceso de polvo en el interior del anillo. Estos estudios pueden dar solución a un problema importante en las teorías de formación de los planetas, que establece que las partículas deben viajar (en Inglés “drift”) hacia la estrella central antes de tener tiempo para crecer hasta el tamaño de  planetesimales (el llamado problema radial “drift”). Que quede el polvo atrapado en los discos puede ser la solución al problema.

Para saber más:

https://www.eso.org/public/news/eso2008/

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Descubierto un Exoplaneta donde llueve Hierro

El curiosos planeta llamado Wasp-76b, se encuentra a unos 640 años luz de nosotros, está tan cerca de su estrella que solo le cuesta 43 horas completar una revolución. Otra de las características interesantes del planeta es que siempre presenta la misma cara a la estrella, atrapado por fuerzas de marea, con lo que ese lado tiene unas temperaturas impresionantes.

De hecho, ese hemisferio debe estar tan caliente que todas las nubes se dispersan y todas las moléculas de la atmósfera se rompen en átomos individuales. Además, la extrema diferencia de temperatura entre las partes iluminadas y no iluminadas del planeta generará vientos increíbles de hasta 18000 km/h.

Usando el espectrómetro Espresso, los científicos detectaron una fuerte firma de vapor de hierro en la zona de la frontera de la tarde, o terminador, donde el día en Wasp-76b pasa a la noche. Pero cuando el grupo observó la transición de la mañana, la señal de hierro desapareció. El hierro se está condensando en el lado nocturno aunque todavía caliente a 1.400 °C, es lo suficientemente frío como para que el hierro pueda condensarse como nubes, como lluvia, posiblemente como gotas. Con lo que llovería Hierro en el planeta…

Créditos: ESO/L.Calçada

Wasp-76b es un planeta enorme siendo el doble de ancho que Júpiter. Su nombre inusual proviene del sistema de telescopio Wasp liderado por el Reino Unido que detectó el mundo hace cuatro años.

Otros planetas con meteorologías exóticas:

Investigadores de la Universidad de Warwick en 2017 un exoplaneta con fenómenos meteorológicos extremos, es trata de un enorme exoplaneta gaseoso, llamado HAT-P-7-b, tiene vientos muy variables en la zona ecuatorial del planeta que probablemente están  compuestos de “corindón”, el mineral que en la Tierra forma rubíes y zafiros.

Es un planeta gaseoso 16 veces más grande que la Tierra y 500 veces más masivo que la Tierra. Se encuentra a más de mil años luz de distancia de nosotros. La temperatura es espectacular, aproximadamente 2500 ºC, y tiene un movimiento síncrono, es decir siempre tiene un lado hacia su estrella. Las nubes se forman en el lado frío y se evaporan rápidamente en el lado caliente. Estos resultados muestran que el planeta está atravesado por las fuertes corrientes de aire que llevan las nubes desde el lado de la noche eterna al lado del día. Esta es la primera vez que se observa el cambio en el clima en un planeta gigante fuera de nuestro sistema solar.

Para saber más:

The Extrasolar Planet Encyclopaedia — WASP-76 b

HAT-P-7b: An Extremely Hot Massive Planet Transiting a Bright Star in the Kepler Field

Ponle nombre a una estrella y a un planeta

El proyecto llamado NameExoWorlds quiere darle nombre a una estrella y a un planeta como un proyecto global en celebración de los 100 años de IAU (Unión astronómica internacional) , para ello ha elegido un sistema estelar para cada país del mundo, tan solo hay que elegir uno de los nombres propuestos o proponer otros.

Los nombres elegidos se anunciarán en diciembre de 2019, y se tiene hasta el 12 de noviembre para elegir o proponer nombres para cada país.

Para más información acerca de las reglas para nombrar los sistemas estelares y saber los sistemas asignados a cada país se puede encontrar aquí . Puedes encontrar también el el cronograma para enviar propuestas y votar en tu país en la sección Participar . 

encontrada agua en un exoplaneta potencialmente habitable

Con la ayuda del telescopio espacial Hubble se ha detectado por primera vez vapor de agua en la atmósfera de un exoplaneta potencialmente habitable. El exoplaneta llamado k2-18b se encuentra a 110 años luz de distancia y es una super Tierra, su tamaño es dos veces el de nuestro planeta, y por la distancia a su estrella se encuentra en la llamada zona de habitabilidad, una zona en la que el agua podría estar en estado líquido en su superficie.

Impresión artística del planeta K2-18 b, se puede ver a su estrella enana roja y otro planeta acompañante en el sistema. Créditos: ESA / Hubble, M. Kornmesser

El exoplaneta puede que tenga un núcleo sólido de roca o hielo rodeado por una envoltura gruesa de hidrógeno, vapor de agua y otros gases. Encontrado por el telescopio Kepler en 2015, el mundo se encuentra en una órbita de 33 días alrededor de una fría estrella enana roja en la constelación de Leo. Esa estrella brilla con menos del 3 por ciento de la luminosidad de nuestro sol, pero debido a que K2-18 b orbita muy cerca de ella, el exoplaneta recibe un 5 por ciento más de luz estelar que nuestro planeta. 

Para determinar su atmósfera se ha utilizado el método del tránsito de detección de exoplanetas, este consiste en observar fotométricamente la estrella y detectar sutiles cambios en la intensidad de su luz cuando un planeta órbita por delante de ella. Esa pequeña variación en el brillo de la estrella fruto del tránsito del Exoplaneta nos puede determinar muchos parámetros, como profundidad de tránsito, tamaño del planeta, atmósfera, zona de habitabilidad.

Captura
Curva de brillo en función del tiempo de un tránsito

A partir de la curva de luz del tránsito se determina el cociente de radios planeta/estrella y la inclinación orbital, además de otros parámetros de la estrella y de la órbita. En general, las observaciones de tránsito deben ser complementadas con medidas de velocidad radial para, de este modo, calcular la masa y determinar la naturaleza planetaria del objeto.

Otras aplicaciones de los tránsitos: Determinación de la atmósfera del planeta. Durante el transito y antes de la ocultación el planeta refleja la luz de la estrella y podemos determinar el espectro del planeta y por tanto la composición de su atmósfera. Método muy refinado y complicado pero con muy buenos resultados.

Esto es lo que se ha utilizada para K2-18b, debido a que el planeta transita, parte de esa luz estelar pasa a través de su atmósfera superior en el camino hacia los telescopios, recogiendo y transmitiendo información sobre el cóctel enorme de gases en el aire de K2-18 b.

Para saber más:

Cómo encontrar exoplanetas

4000 exoplanetas descubiertos