Un equipo internacional de astrónomos descubrió dos nuevos planetas del tamaño de Júpiter que orbitan estrellas distantes. El descubrimiento se realizó utilizando el nuevo programa SuperWASP, que busca estrellas que se oscurecen y se iluminan en un horario regular a medida que un planeta pasa frente a ellas.
Un equipo de astrónomos del Reino Unido, Francia y Suiza descubrió dos nuevos planetas del tamaño de Júpiter alrededor de estrellas distantes. Se encuentran entre los planetas más calientes descubiertos hasta ahora. Sus atmósferas están siendo arrastradas lentamente al espacio por la radiación abrasadora de sus estrellas madre. Estos planetas son los primeros que se encuentran durante el programa SuperWASP (Gran angular de búsqueda de planetas) liderado por el Reino Unido.
Encontrar planetas que pasen frente a sus estrellas madre es tan importante para comprender cómo se forman los planetas que la Agencia Espacial Europea lanzará en breve el satélite COROT de 35 millones de euros para encontrarlos. Pero un equipo de astrónomos del Reino Unido, Francia y Suiza ya está allanando el camino desde el suelo, con el anuncio de hoy del descubrimiento de dos nuevos planetas del tamaño de Júpiter alrededor de las estrellas en las constelaciones de Andrómeda y Delphinus. Sus atmósferas están siendo arrastradas lentamente al espacio por la radiación abrasadora de sus estrellas madre.
Estos planetas son los primeros que se encuentran durante el programa SuperWASP (Gran angular de búsqueda de planetas) liderado por el Reino Unido. Utilizando lentes de cámara gran angular, respaldados por cámaras CCD de alta calidad, el equipo de SuperWASP ha estado inspeccionando repetidamente varios millones de estrellas sobre vastas franjas del cielo, buscando las pequeñas caídas en la luz de las estrellas causadas cuando un planeta pasa frente a su estrella . Esto se conoce como tránsito.
La confirmación de los nuevos hallazgos se produjo a principios de este mes cuando el equipo unió fuerzas con los usuarios suizos y franceses de SOPHIE, un nuevo y poderoso instrumento de fabricación francesa en el Observatoire de Haute-Provence. SOPHIE pudo detectar un ligero bamboleo en el movimiento de cada estrella mientras los planetas orbitaban a su alrededor. Juntos, los dos tipos de observación confirmaron la existencia y la naturaleza de los planetas.
"La asociación entre los dos instrumentos es particularmente poderosa: SuperWASP encuentra planetas candidatos y determina sus radios, y SOPHIE confirma su naturaleza y los pesa", dijo el Dr. Don Pollacco (Queen's University Belfast), el científico del proyecto SuperWASP.
"Estamos encantados de que en sus primeras 4 noches de operación, SOPHIE haya detectado los primeros dos nuevos planetas de SuperWASP", dijo el profesor Andrew Collier Cameron (Universidad de St. Andrews), quien dirigió la campaña internacional de seguimiento.
Se conocen aproximadamente 200 planetas alrededor de otras estrellas, pero casi todos fueron descubiertos utilizando grandes telescopios que cuestan decenas de millones de libras. Esto requiere un estudio laborioso de una estrella a la vez, con la esperanza de encontrar estrellas con planetas a su alrededor.
En contraste, los telescopios SuperWASP miran cientos de miles de estrellas a la vez, lo que permite identificar a todos aquellos con candidatos a planetas en tránsito de una sola vez.
En solo una docena de los sistemas conocidos se ha observado que un planeta pasa frente a su estrella. Aunque el número de "exoplanetas en tránsito" conocidos todavía es muy pequeño, tienen la clave para la formación de sistemas planetarios y una comprensión del origen de nuestra propia Tierra. Son los únicos planetas cuyos tamaños y densidades se pueden determinar de manera confiable.
Las estrellas alrededor de las cuales orbitan los nuevos planetas son similares al Sol. Uno es un poco más caliente, más brillante y más grande, mientras que el otro es un poco más frío, más tenue y más pequeño. La estrella más grande, en la constelación de Andrómeda, está a más de 1,000 años luz de distancia. La estrella más pequeña, en la constelación de Delphinus, está a solo 500 años luz de distancia. Aunque ambas estrellas son demasiado débiles para ser vistas a simple vista, son fácilmente detectables con un pequeño telescopio.
Los planetas mismos, conocidos como WASP-1b y WASP-2b, son del tipo conocido como "Júpiter caliente". Ambos son planetas gaseosos gigantes, como Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema solar, pero están mucho más cerca de sus estrellas madre. Mientras Júpiter está a casi 800 millones de kilómetros del Sol y lo orbita una vez cada 12 años, WASP-1b está a solo 6 millones de kilómetros de su estrella y orbita una vez cada 2.5 días, WASP-2b está a solo 4.5 millones de kilómetros de su estrella y órbitas una vez cada 2 dias
Las órbitas muy cercanas significan que estos planetas deben ser incluso más calientes que el planeta Mercurio en nuestro sistema solar, que está a casi 60 millones de kilómetros del Sol y tiene una temperatura de superficie de más de 400 ° C. La temperatura de WASP-1b se estima en más de 1800C. Ambos planetas muestran signos de que están perdiendo sus atmósferas en el espacio.
El equipo de SuperWASP está planeando actualmente observaciones de seguimiento de los dos nuevos sistemas planetarios con el telescopio espacial Hubble y el telescopio espacial Spitzer para medir con mayor precisión los tamaños y temperaturas de los planetas, y también para buscar indicaciones de cualquier otro planeta. en estos sistemas Se espera que SuperWASP encuentre docenas más de planetas en tránsito en los próximos años.
Se ha enviado un documento que detalla estos resultados a la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
INFORMACIÓN DE CONTEXTO
En una conferencia internacional hoy en el Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, un equipo de astrónomos del Reino Unido, las Islas Canarias, Francia y Suiza anunciará el descubrimiento de dos nuevos planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. (La conferencia de la Dra. Rachel Street está programada para las 11:50 a.m. hora local). Los dos planetas, llamados WASP-1b y WASP-2b, fueron identificados con la ayuda del telescopio de exploración de caza de planetas más grande del mundo, conocido como SuperWASP, que se encuentra en la isla de La Palma. La naturaleza planetaria de los descubrimientos se estableció utilizando un nuevo instrumento, conocido como SOPHIE, en el Observatoire de Haute-Provence. Estos dos telescopios acaban de comenzar operaciones conjuntas y encontraron los dos nuevos planetas en sus respectivas estaciones inaugurales de observación.
Si bien ningún telescopio podría ver planetas alrededor de otras estrellas directamente, el paso o tránsito del planeta a través de la cara de la estrella puede bloquear aproximadamente el 1% de la luz de la estrella madre, por lo que la estrella se vuelve ligeramente más débil durante unas horas. En nuestro propio sistema solar ocurrió un fenómeno similar el 8 de junio de 2004, cuando Venus transitó por el disco del Sol.
Los telescopios SuperWASP toman imágenes repetidas de cientos de miles de estrellas en una instantánea, acumulando un registro de cómo el brillo de cada estrella varía con el tiempo. Al buscar en los datos estrellas que "parpadean", se identifican candidatos para aquellos que albergan planetas. Estas estrellas candidatas se observan individualmente para confirmar la detección del planeta, utilizando el famoso telescopio en el Observatoire de Haute-Provence, donde el primer descubrimiento histórico de exoplanetas fue realizado en 1995 por los miembros del equipo Michel Mayor y Didier Queloz.
LOS TELESCOPIOS DE TRÁNSITO PLANETARIO SUPERWASP
El proyecto SuperWASP (Búsqueda de ángulo amplio para planetas) opera dos sistemas de cámaras: uno en La Palma en las Islas Canarias y otro en el Observatorio Sutherland, Sudáfrica. Estos telescopios tienen un diseño óptico novedoso que comprende ocho cámaras científicas, cada una de las cuales se asemeja a una cámara digital doméstica, y se unen colectivamente a un soporte de telescopio convencional. SuperWASP tiene un campo de visión unas 2000 veces mayor que un telescopio astronómico convencional. Los instrumentos funcionan bajo control robótico y están alojados en su propio edificio personalizado.
Las ocho cámaras individuales en cada montura son pequeñas según los estándares del telescopio; las lentes tienen solo 11 cm de diámetro, pero junto con detectores de última generación y una tubería sofisticada y automatizada de análisis de datos, son capaces de producir imágenes de cielo entero, varias veces por noche, y detectando varios cientos de miles de estrellas en una sola instantánea.
Una noche de observación con SuperWASP genera una gran cantidad de datos, hasta 60 GB, aproximadamente del tamaño de un disco duro típico de computadora moderna (o 100 CD-ROM). Estos datos se procesan con un sofisticado software y se almacenan en una base de datos en la Universidad de Leicester.
Al observar repetidamente los mismos parches de cielo, una y otra vez con los telescopios SuperWASP y medir con precisión el brillo de todas las estrellas detectadas, los astrónomos construyen "curvas de luz" de todos los objetos para controlar cómo varía su brillo con el tiempo.
Para aquellas estrellas con planetas en órbita alrededor de ellas, y en las que las órbitas se ven casi de borde, se producen caídas en el brillo (alrededor del 1%) cuando el planeta pasa por delante de la estrella. En efecto, las estrellas están parpadeando para decirnos que tienen planetas. La duración y la profundidad de la caída en la curva de luz permiten medir el radio del planeta.
Los datos a partir de los cuales se descubrieron los dos planetas WASP se obtuvieron en 2004, cuando el telescopio SuperWASP del norte funcionaba con solo cinco cámaras. Tanto SuperWASP Norte como Sur ahora están operando robóticamente con su complemento completo de ocho cámaras cada una. El recorrido inicial de los planetas descubiertos promete capturas aún mayores que colocarán nuestra comprensión de estos extraños planetas en una base estadística segura.
EL ESPECTROGRAFO DE SOPHIE
Después de detectar estrellas con candidatos a exoplanetas en órbita, las detecciones se confirman utilizando un nuevo instrumento, el espectrógrafo SOPHIE, en el Observatoire de Haute-Provence. Las observaciones reportadas aquí se obtuvieron durante la primera semana de operación de este nuevo instrumento.
A medida que los planetas orbitan alrededor de sus estrellas anfitrionas, la estrella misma es arrastrada en una pequeña órbita por la atracción del planeta. Este pequeño "bamboleo" se detecta utilizando el efecto Doppler. El espectro de la estrella contiene muchas líneas de absorción producidas en la atmósfera de la estrella. Estas líneas espectrales ocurren en longitudes de onda características, conocidas con precisión. Sin embargo, a medida que la estrella se mueve bajo la influencia del planeta en órbita, las líneas espectrales se desplazan hacia atrás y hacia adelante en longitud de onda en pequeñas cantidades.
El espectrógrafo SOPHIE permite que estos pequeños cambios de longitud de onda se midan con mucha precisión. En el caso de los dos planetas descubiertos aquí, los cambios Doppler medidos ascienden a menos de 0,0003 nanómetros en longitud de onda, lo que corresponde a velocidades de menos de 200 metros por segundo.
Las estrellas de baja masa también podrían producir tránsitos similares a los observados por SuperWASP, por lo que es esencial medir el desplazamiento Doppler para "pesar" el objeto en tránsito y distinguir entre las dos posibilidades. El análisis del desplazamiento Doppler permite asegurar la naturaleza planetaria del compañero en tránsito y determinar su verdadera masa. Combinado con la determinación del radio, proporciona la densidad del planeta, que es información crucial para el estudio de la estructura interna de los exoplanetas.
Fuente original: Comunicado de prensa de RAS
