Ilustración del artista de una súper tierra. Click para agrandar.
Casi todos los planetas extrasolares descubiertos han sido del tamaño de Júpiter o más grandes. Basado en el reciente descubrimiento de una súper Tierra alrededor de una estrella enana roja a 9,000 años luz de distancia, el equipo de investigación calculó que probablemente hay 3 veces más de estos planetas que los gigantes gaseosos más grandes.
Los astrónomos han descubierto una nueva "super-Tierra" que orbita una estrella enana roja ubicada a unos 9,000 años luz de distancia. Este mundo recién descubierto pesa aproximadamente 13 veces la masa de la Tierra y es probablemente una mezcla de roca y hielo, con un diámetro varias veces mayor que el de la Tierra. Orbita su estrella aproximadamente a la distancia del cinturón de asteroides en nuestro sistema solar, a 250 millones de millas de distancia. Su ubicación distante lo enfría a -330 grados Fahrenheit, lo que sugiere que aunque este mundo es similar en estructura a la Tierra, hace demasiado frío para agua líquida o vida.
Orbitando casi tan lejos como lo hace Júpiter en nuestro sistema solar, esta "super-Tierra" probablemente nunca acumuló suficiente gas para crecer a proporciones gigantes. En cambio, el disco de material del que se formó se disipó, privando de las materias primas que necesitaba para prosperar.
"Este es un sistema solar que se quedó sin gas", dice el astrónomo de Harvard Scott Gaudi del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA), miembro de la colaboración MicroFUN que descubrió el planeta.
El descubrimiento se informa hoy en un artículo publicado en línea en http://arxiv.org/abs/astro-ph/0603276 y enviado a The Astrophysical Journal Letters para su publicación.
Gaudi realizó un extenso análisis de datos que confirmó la existencia del planeta. Análisis posteriores descartaron simultáneamente la presencia de cualquier mundo del tamaño de Júpiter en el distante sistema solar.
"Esta súper Tierra helada domina la región alrededor de su estrella que, en nuestro sistema solar, está poblada por los planetas gigantes de gas", dijo el primer autor Andrew Gould (Universidad Estatal de Ohio), quien dirige MicroFUN.
El equipo también calcula que aproximadamente un tercio de todas las estrellas de secuencia principal pueden tener súper-Tierras heladas similares. La teoría predice que los planetas más pequeños deberían ser más fáciles de formar que los más grandes alrededor de estrellas de baja masa. Como la mayoría de las estrellas de la Vía Láctea son enanas rojas, los sistemas solares dominados por súper-Tierras pueden ser más comunes en la Galaxia que aquellos con Júpiter gigantes.
Este descubrimiento arroja nueva luz sobre el proceso de formación del sistema solar. El material que orbita una estrella de baja masa se acumula gradualmente en los planetas, dejando más tiempo para que el gas en el disco protoplanetario se disipe antes de que se hayan formado grandes planetas. Las estrellas de baja masa también tienden a tener discos menos masivos, ofreciendo menos materias primas para la formación de planetas.
"Nuestro descubrimiento sugiere que se forman diferentes tipos de sistemas solares alrededor de diferentes tipos de estrellas", explica Gaudi. “Las estrellas parecidas al sol forman Júpiter, mientras que las estrellas enanas rojas solo forman súper-Tierras. Las estrellas más grandes de tipo A pueden incluso formar enanas marrones en sus discos ".
Los astrónomos encontraron el planeta utilizando una técnica llamada microlente, un efecto Einsteiniano en el que la gravedad de una estrella en primer plano aumenta la luz de una estrella más distante. Si la estrella en primer plano posee un planeta, la gravedad del planeta puede distorsionar aún más la luz, lo que indica su presencia. La alineación precisa requerida para el efecto significa que cada evento de microlente dura solo un breve tiempo. Los astrónomos deben monitorear muchas estrellas de cerca para detectar tales eventos.
La microlente es sensible a los planetas menos masivos que los métodos más comunes de búsqueda de velocidades radiales y de tránsito.
"La microlente es la única forma de detectar planetas de masa terrestre desde el suelo con la tecnología actual", dice Gaudi. “Si hubiera habido un planeta de masa terrestre en la misma región que esta súper Tierra, y si la alineación hubiera sido correcta, podríamos haberlo detectado. Al agregar un telescopio de dos metros más a nuestro arsenal, podremos encontrar hasta una docena de planetas de masa terrestre cada año ".
La colaboración OGLE (Experimento de Lente Gravitacional Óptica) descubrió inicialmente la estrella microlente en abril de 2005 mientras miraba en dirección al centro galáctico, donde las estrellas de primer plano y de fondo están muy extendidas. OGLE identifica varios cientos de eventos de microlente por año, sin embargo, solo una pequeña fracción de esos eventos produce planetas. Gaudi estima que con uno o dos telescopios adicionales ubicados en el hemisferio sur para monitorear el centro galáctico, la cuenta del planeta podría saltar drásticamente.
El descubrimiento fue realizado por 36 astrónomos, incluidos miembros de las colaboraciones MicroFUN, OGLE y Robonet. El nombre del planeta es OGLE-2005-BLG-169Lb. OGLE-2005-BLG-169 se refiere al 169º evento de microlente descubierto por la Colaboración OGLE hacia la protuberancia galáctica en 2005, y "Lb" se refiere a un compañero de masa planetaria de la estrella de la lente.
El líder del equipo OGLE, Andrzej Udalski, del Observatorio de la Universidad de Varsovia, y los estudiantes de posgrado Deokkeun An, del estado de Ohio, y Ai-ying Zhou, de la Universidad del Estado de Missouri, jugaron papeles cruciales en el descubrimiento. Udalski notó que este evento de microlente estaba alcanzando un aumento muy alto el 1 de mayo, y rápidamente alertó al grupo MicroFUN de este hecho, ya que se sabe que los eventos de gran aumento son muy favorables para la detección de planetas. Los telescopios regulares de MicroFUN no pudieron obtener muchas imágenes, por lo que el líder de MicroFUN Gould llamó al Observatorio MDM en Arizona, donde An y Zhou estaban observando. Gould le pidió a An y Zhou que obtuvieran algunas mediciones del brillo de la estrella en el transcurso de la noche, pero An y Zhou hicieron más de 1000 mediciones. Este gran número de mediciones MDM fue crucial para la determinación de que la señal observada realmente se debe a un planeta.
Fuente original: Comunicado de prensa de CfA
