ESPECIAL EXOPLANETAS


Bueno es mi primer post, me dedicare más a articulos de ciencia que es lo que me gusta

Para entender bien hay que tener conocimientos previos básicos y sofisticados de ciencia.

Cientos de posibles nuevos exoplanetas

Kepler está descubriendo cientos de posibles exoplanetas. Sin embargo, en este caso se está dando una extraña políticas de datos privados.

Especial Exoplanetas
Kepler y la región del cielo que está observando. Foto: NASA.


El telescopio Kepler, especialmente diseñado para la detección de exoplanetas por el método de ocultación, ya ha encontrado unos 700 candidatos a exoplanetas. Algunos de ellos, todavía por confirmar, serían planetas de tipo terrestre.
Kepler se lanzó el año pasado y ya había detectado varios planetas de órbita corta. Observa continuamente 150.000 estrellas de la constelación del Cisne en busca del parpadeo de alguna de ellas, señal de que un posible exoplanetas ha pasado por delante.
El pasado día 15 el equipo de Kepler informó en el repositorio ArXiv sobre la existencia de más de más de 300 posibles exoplanetas detectados durante el primer mes de observaciones. Los datos se publicarán además en The Astrophysical Journal.
Sin embargo, este mismo equipo retiene información de otros 400 posibles exoplanetas hasta febrero de 2011, en una excepción hecha a la política de liberación de datos de la NASA. Candidatos muchos ellos a ser observados posteriormente tanto desde tierra como desde otros telescopios. Con estos descubrimientos Kepler rescribirá el catálogo conocido de exoplanetas, que hasta ahora contaba con unos 450 objetos, incluyendo los descubiertos por propio Kepler el pasado enero.
Al menos una docena de estos nuevos planetas son similares en masa a COROT 7b, que es el exoplaneta más pequeño conocido con un diámetro de 1,6 veces el terrestre. Muchos otros sistemas parecen albergar planetas comparables a la Tierra en tamaño.
Sin embargo, previamente habrá que confirmar estos planetas y descartar falsos positivos. El falso positivo más común consiste en la presencia de una binaria eclipsante detrás de la estrella blanco observada por Kepler.
Para poder confirmar el descubrimiento de uno de estos planetas es necesario que el planeta en cuestión pase al menos dos veces delante del disco de su estrella. De este modo también se puede calcular su periodo orbital. Además se necesitan observaciones con telescopios terrestres para confirmar plenamente los descubrimientos. Aunque Kepler es capaz de detectar el planeta y su diámetro no es capaz de calcular la masa.
La mitad de los candidatos a exoplanetas detectados hasta ahora por Kepler tienen diámetros menores al de Neptuno, algo que contradice la actual estadística sobre exoplanetas, muy escorada hacia los planetas gigantes debido al uso de la técnica Doppler para detectar oscilaciones estelares, que prima a los planetas masivos y, por tanto, grandes.
Entre los casos curiosos en ser detectados hay un sistema solar en el que más de un planeta puede verse pasando delante de la estrella, así como otros sistemas con presencia de varios planetas. Este tipo de sistemas son muy difíciles de observar por Kepler, ya que se necesita una alineación perfecta entre varias órbitas y el telescopio.
Pese a todo, habrá que esperar a la detección de planetas habitables de tamaño terrestre. Planetas que orbitan sus estrellas en una zona templada, o habitable, en la que puede existir agua líquida en la superficie. Los protocolos utilizados por el equipo del Kepler requieren el registro de 3 tránsitos, así que habrá que esperar unos tres años, hacia el final de la misión para confirmar estos casos.
Mientras tanto, los datos que se publican están provocando una carrera en pos de la confirmación de exoplanetas con telescopios terrestres.
Pero la polémica ya ha comenzado. La decisión de los miembros del equipo de mantener algunos datos en secreto hasta febrero de 2011 no ha sentado bien en el campo. El problema científico es que con ellos se pierde la oportunidad de estudiar desde tierra a los posibles candidatos en la estación adecuada, impidiendo durante un tiempo la posible confirmación o no la existencia de dichos exoplanetas.
La razón a este secretismo podría ser, en parte, la posibilidad de apuntarse el tanto de detectar el primer exoplaneta habitable. Manteniendo el secreto sobre los posibles candidatos otros astrónomos no pueden pisarles el hallazgo. El descubrimiento del primer exoplaneta de estas características tendría un carácter histórico. Pero los 28 astrónomos del equipo de Kepler alegan que no han tenido tiempo de confirmar desde tierra la información procedente de Kepler.
Según William Borucki, director científico de la misión, “las observaciones de Kepler nos dirán si existen muchas estrellas con planetas que podrían albergar vida o si estamos solos en nuestra galaxia”.


Fuente:
http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2010/06/kepler-unveils-first-partial-lis.html
http://arxiv.org/abs/1006.2799

Estructura de las supertierras de agua


Crean modelos del interior de exoplanetas con alto contenido en agua. Estarían estructurados por capas de hielo de distinto tipo.

informe
Interpretación artística del tránsito de la supertierra GJ1214b. Fuente: ESA, L. Calçada.


La mente humana ha imaginado otros planetas en estrellas lejanas. Algunos quizás los descubramos algún día y otros posiblemente no, pero lo más fascinante es que estamos descubriendo ya mundos cuya naturaleza no imaginamos ni en las novelas de ciencia ficción.
Ya hemos descubierto más de 420 exoplanetas. El pasado diciembre, por ejemplo, unos astrónomos nos contaban que habían detectado la existencia de un exoplaneta de tipo “supertierra” orbitando alrededor de la estrella GJ1214 y que, según dedujeron a partir de su densidad, estaba compuesto principalmente por agua. Ese planeta tiene una masa seis veces la de la Tierra y un radio 2,7 veces el terrestres, lo que le colocaría dentro de la categoría de supertierras (planetas con masas comprendidas entre 2 y 15 masas terrestres). Se cree que las supertierras o bien estás dominadas por gas, por rocas o por agua.
Aunque una temperatura de unos 200 grados y una atmósfera de unos 200 km de espesor parecen no crear buenas condiciones en este planeta, los astrónomos especularon acerca de la posibilidad de existencia de vida en un planeta así. Pero, ¿cómo sería la estructura de un planeta de este tipo?
Sobre la estructura y composición atmosféricas quizás podamos saber algo directamente gracias a alguna tecnología futura de telescopios (si hay financiación), pero no podemos envía una sonda al interior de un planeta así (ni siquiera al interior del nuestro), por lo que tendremos que conformarnos con los modelos teóricos basados en la Física conocida. Los resultados de esos modelos, además de ser descriptivos, podrían proporcionar pistas a la hora de inferir la naturaleza de un exoplaneta a través de un telescopio, incluso de su interior.
Algunos investigadores como Dimitar Sasselov y sus colaboradores ya han empezado a trabajar en este tipo de modelos sobre supertierras, en particular sobre planetas ricos en agua.
Definen un “planeta agua” (o “waterplanet”) como una supertierra cuya masa está constituida en, al menos, un 10% de agua, mientras que su núcleo o bien es metálico o está hecho de silicatos. Además, su atmósfera no tiene que contener gran cantidad de gases.

universo
Estructura de un planeta de agua. Fuente: Smithsonian Astrophysical Observatory.


Estos investigadores han modelado nueve posibles “waterplanets” en una gama de masas y contenidos de agua y han estudiado las capas de hielo cerca de la superficie y las propiedades de su océano.
Encontraron que en el interior se pueden definir bien varias zonas con características y densidades distintas dependiendo de la masa total del planeta, del calentamiento producido por su estrella y de otros parámetros.
Así por ejemplo, un planeta compuesto en un 50% de agua tendría varias capas de miles de kilómetros compuestas por hielo de distintas clases, así como una corteza hecha de otra forma de hielo. Entre esa corteza y las capas interiores habría un océano de agua líquida.
Este resultado podría ayudar a definir la evolución temporal de estas estructuras y proporcionar una base realista para interpretar las futuras observaciones de exoplanetas.

Fuente:
http://www.eso.org/public/news/eso0950/
http://www.cfa.harvard.edu/news/2010/su201004.html


Si la luna Pandora de la película Avatar existiera la podríamos detectar pronto


Si hay alguna luna orbitando algún exoplaneta gigante, como la luna Pandora de la película Avatar, la podremos detectar y estudiar dentro de un plazo de diez años.

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En estos tiempos de crisis y recortes en ciencias casi todo vale para poder “vender” la ciencia. La Astrofísica casi se vende por sí sola, pero el tirón del cine de ciencia ficción o, mejor aún, de las películas de éxito tampoco viene mal. En el Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics señalan que en la película ‘Avatar’, recientemente estrenada, aparece la luna habitada Pandora y que una misión como Kepler, actualmente en funcionamiento, podría próximamente revelar mundos habitables similares, tanto planetas de tipo terrestres como lunas habitables orbitando alrededor de gigantes gaseosos. De ser así, la ciencia ficción pasaría a ser ciencia real.
Lisa Kaltenegger, astrónoma perteneciente a esa institución, muestra además en un artículo reciente que el futuro telescopio espacial Webb podrá incluso quizás detectar la presencia de gases clave como el dióxido de carbono, el oxígeno o el vapor de agua en esos mundos.
“Si Pandora existe podríamos potencialmente detectarla y estudiar su atmósfera en la próxima década”, dice esta investigadora.
Hasta ahora hemos detectado unos 400 planetas extrasolares o exoplanetas, la mayoría de ellos gigantes gaseosos similares a Júpiter. Aunque este tipo de planetas masivos son fáciles de detectar no son un buen lugar para la existencia de vida tal y como la conocemos. Sin embargo, los científicos vienen especulando sobre la existencia de lunas rocosas orbitando este tipo de planetas. Si el planeta, y por tanto sus lunas, se encuentra en la zona habitable (a una distancia tal de su estrella que la temperatura permita la existencia de agua líquida) y alguna luna tiene suficientemente masa como para retener una atmósfera, entonces es posible que en ella haya vida.
Según Kaltenegger el hecho de que todos los planetas gigantes de nuestro sistema solar tengan satélites naturales incrementa las posibilidades que algún exoplaneta de este tipo tenga alguna luna de tamaño terrestre que pueda mantener vida.
En NeoFronteras ya hemos mencionado la misión Kepler y su estudio de tránsitos de exoplanetas como método de detección de posibles exoplanetas y exolunas. Este tipo de tránsitos sólo son visibles durante horas y requieren un alineamiento perfecto entre el exoplaneta, su estrella y la Tierra. Las exolunas pueden a su vez influir gravitatoriamente sobre su planeta y hacer que su tránsito tenga para nosotros una firma especial. Las variaciones en el tránsito podrían indicarnos la existencia de estas exolunas.
Una vez detectada una de estas exolunas, lo lógico sería preguntarse sobre la posible presencia de atmósfera y su composición. Un análisis espectroscópico de la luz procedente de su estrella, dispersada por la atmósfera de la exoluna o exoplaneta durante el tránsito, podría ayudarnos en esta tarea.
Las señales espectroscópicas serían fácilmente detectables en caso de planetas gigantes pero serían más débiles para el caso de planetas de tipo terrestre o para exolunas. Separar la señal espectroscópica del exoplaneta gigante y de una posible luna de tipo terrestre suya sería más complicado, pero bajo las condiciones adecuadas sería posible. Si la separación orbital es suficiente y la suerte acompañase, la luna podría empezar a cruzar el disco solar de su estrella antes que su planeta o abandonarlo después.
Kaltenegger calcula qué condiciones son las mejores para examinar las atmósferas de estas hipotéticas (por ahora) exolunas. Cree que el sistema alfa Centauri A (el sistema que aparece en la película ‘Avatar’) sería un blanco excelente.
“Alfa Centauri A es brillante, está cerca y es similar al Sol, así que nos daría una señal intensa”, dice. “Solamente necesitarías de un tránsito adecuado para encontrar agua, oxígeno, dióxido de carbono y metano en una exoluna de tipo terrestre como Pandora”.
“Si la película ‘Avatar’ es correcta en su visión, podríamos caracterizar esa luna con el telecopio espacial Webb en un futuro cercano”, añade.
Aunque esta estrella ofrece una posibilidad tentadora, las pequeñas enanas rojas son mejores blancos para buscar planetas o lunas habitables. La zona habitable de estas estrellas está muy cerca de las mismas, aumentando así las posibilidades de ver un posible tránsito de un planeta o luna habitable. Además, el menor brillo y área relativa del disco de estas estrellas hace que las señales provocadas por un tránsito seas más intensas.
Lo malo es que a esas distancias tan cortas las fuerzas de marea harían que el planeta mostrase siempre la misma cara a su estrella (como los hace la Luna con la Tierra). Un lado estaría expuesto a la luz y otro a la oscuridad permanentes. Hasta hace poco se creía que esto asaría y congelaría respectivamente esos dos lados en un exoplaneta de tipo terrestre. Sin embargo, ahora se cree que la meteorología haría que la situación no fuera tan extrema. Una gigantesca tormenta tropical estaría permanentemente situada en el lado brillante y la zona limítrofe entre ambas caras podría ser propicia para la vida.
En todo caso, una exoluna alrededor de una exoplaneta en esas condiciones no sufría el mismo destino. Al orbitar alrededor de su planeta no ofrecería siempre una cara a su estrella, aunque sí lo hiciera con su planeta. Por tanto, tendría ciclos de día y noche, su atmósfera tendría temperaturas moderadas y sus “plantas” tendrían un suministro garantizado de luz solar para realizar su fotosíntesis.
“Lunas alienígenas orbitando planetas gaseosos gigantes podrían ser lugares habitables mejores que planetas de tipo terrestre con una cara enfrentada permanentemente a su estrella”, dice Kaltenegger. “Deberíamos ciertamente mantener en nuestras mentes, según trabajamos, que nuestra meta última es encontrar vida alienígena”.
A Kaltenegger parece olvidársele mencionar que una cosa es encontrar algo parecido a la luna Pandora y otra cosa muy distinta que todo lo demás que sale en la película sea posible.
Fuente:

http://www.cfa.harvard.edu/news/2009/pr200925.html
http://arxiv.org/abs/0912.3484
http://neofronteras.com/?p=2936

Un asteroide cubierto de agua

estudio
Ilustración de asteroides.


En el número del 29 de abril de NATURE se publicaba la noticia de la primera detección de hielo de agua y de materia orgánica sobre la superficie del asteroide 24 Themis, uno de los mayores del cinturón de principal de asteroides.
Observando Themis en siete ocasiones entre 2002 y 2008 mediante el Telescopio Infrarrojo de la NASA en Hawai, se encontraron indicios de una fina capa de escarcha mezclada con materiales orgánicos.
Se utilizaron técnicas de espectroscopía para medir la longitud de onda de la luz reflejada en el asteroide cuando era iluminado por el Sol, comparándola con las obtenidas en muestras de distintos materiales patrón. Esa longitud de onda de la luz reflejada se obtuvo en cuatro puntos diferentes de Themis y se comparó con las referencias. Así se pudo deducir que toda la superficie del asteroide estaba cubierta por una fina capa de hielo.
Themis había atraído la atención de los astrónomos puesto que miembros más pequeños del cinturón de asteroides habían mostrado colas de polvo y sublimación de hielos de agua, es decir, comportándose como cometas del cinturón de asteroides. Se han identificado minerales hidratados en sus superficies, por lo que pueden haber sido un aporte adicional de agua a la Tierra primitiva.
El hielo podría haber estado ya presente en el interior de los asteroides al formarse el Sistema Solar, pero al calentarse, se habría derretido, con el resultado de reacciones del agua con los materiales rocosos, pero es difícil explicar entonces la regeneración del hielo en la superficie. Otra explicación es que emergiera a la superficie en forma gaseosa y parte de ese vapor de agua podría haberse condensado y congelarse en la superficie permitiendo la renovación de esta capa.
Búsquedas anteriores de material orgánico en la superficie habían sido infructuosas. Se sospecha que la exposición a la radiación solar o los micrometeoritos podrían destruir los materiales orgánicos sobre los asteroides, especialmente si se acercan al Sol, por lo que este hallazgo es muy importante.

Fuente: Nota de prensa del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, Laurel, Md. USA, de 30 de abril de 2010

¿por fin una imagen?


Por primera vez, un equipo internacional habría conseguido fotografiar un planeta en órbita alrededor de una estrella diferente a nuestro Sol. En espera de nuevas observaciones que confirmen estos primeros resultados, los investigadores se mantienen muy prudentes...

La imagen tan esperada

Una pequeña mancha roja pegada a la enana marrón 2M1207… ¡esta imagen quizá sea histórica!



¿La primera imagen de un planeta extrasolar?


Realizada por un equipo internacional en el observatorio europeo de Paranal, en Chile, este cliché podría ser la primera imagen de un exoplaneta, es decir, un plantea que gravita alrededor de una estrella diferente de nuestro Sol*.


Ciertamente, desde 1995 se han podido detectar más de cien de estos planetas extrasolares. Pero todos lo han sido gracias a métodos indirectos: el de las «velocidades radiales», que consiste en estudiar las variaciones de velocidad de una estrella debidas a la presencia de uno o varios planetas; o incluso los «tránsitos», consistentes en detectar la disminución de la luminosidad periódica de una estrella cuando un planeta pasa por delante de su disco. En resumen, ninguno de los planetas extrasolares identificados hasta la fecha había sido observado.

planetas

Fuente:

http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?id_article=3303&langue=es

Proporción significativa de planetas rocosos


Calculan, a partir de datos espectrales, que la proporción de planetas de tipo terrestre orbitando estrellas similares al Sol podría ser relativamente alta.

investigacion
Interpretación artística. Fuente: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC).


¿Estamos solos en el Universo? Puede que sí lo estemos o puede que no y que el Universo contenga muchos planetas con vida e incluso seres inteligentes. La búsqueda de respuesta a esta pregunta es una empresa noble y humana, pues cualquier hallazgo que realicemos en este campo nos define y pone en perspectiva. Porque, a veces, no hay mejor manera de conocer algo que compararlo con su equivalente.
Como el único ejemplo de vida que conocemos está en la Tierra, tratamos de buscar planetas del mismo tipo que orbiten estrellas a la distancia justa como para que haya agua líquida durante un plazo de tiempo lo suficientemente largo. Pero encontrarlos es muy difícil. Esos planetas están demasiado lejos, son demasiado pequeños y están muy cerca del brillo cegador de su estrella como para poderlos ver. Hasta hace unos pocos años ni siquiera teníamos pruebas de la existencia de cualquier tipo de planeta extrasolar. Ahora hay un listado de unos 400 exoplanetas, casi todos ellos gigantes gaseosos que hacen oscilar a su estrella.
Quizás el telescopio espacial Kepler nos dé alguna sorpresa dentro de poco y confirme la existencia de planetas de tipo terrestre gracias al método de tránsito. Y puede que algún día, si las autoridades se dignan en financiar la tecnología necesaria, podamos ver algún puntito azul pálido orbitando otra estrella. Pero de momento nos tenemos que conformar con otras medidas aún más indirectas que las usadas en los métodos de velocidad radial y tránsito.
Hace unos días se presentó en el Congreso que la Royal Astronomical Society organizó en Glasgow (RU) un trabajo que puede ayudar a calcular indirectamente el porcentaje de planetas de tipo terrestre. Jay Farihi, de the University of Leicester, y su equipo se centraron en el estudio de estrellas enanas blancas. Este tipo de cuerpos son estrellas moribundas en su última fase estelar, el último escalón de las estrellas de baja masa como el Sol. Las estrellas como nuestro Sol viven unos 10.000 millones de años, después de los cuales se transforman en gigante roja, eyectan una nebulosa (que por desgracia se llama planetaria) y al final sólo queda una estrella pequeña y blanca, objeto que se va apagando poco a poco: una enana blanca.
Pero este tipo de estrellas están rodeadas de una tenue atmósfera, y precisamente esta atmósfera puede dar pistas sobre la existencia de planetas de tipo terrestre que una vez orbitaron la estrella cuando ésta era una estrella como nuestro Sol. Esos planetas deben contaminar su estrella cuando ésta se encuentra en sus últimos estadios de evolución, dejando una firma química en el espectro.
Las enanas blancas tienen usualmente atmósferas puras dominadas por hidrógeno y helio, mientras que los elementos pesados que pueda haber tienen a hundirse rápidamente en su interior. Sin embargo, un 20% de ellas tienen trazas de ese tipo de elementos. Una posible explicación sería que se contaminan de polvo y gas interestelar, pero otra posibilidad es que fueran planetas o asteroides los que produjeran la contaminación.
Este equipo de investigadores estudió los espectros de 146 enanas blancas del Sloan Digital Sky Survey, 109 de esas estrellas tenían indicaciones de presencia de elementos pesados como calcio. Estos objetivos fueron seleccionados para el estudio por haber estado durante suficientes millones de años en regiones vacías de polvo y gas. Por tanto, la mejor explicación para la presencia de esas líneas espectrales es que los planetas rocosos fueran la fuente para estos elementos. Restos rocosos de este tipo de planetas en forma de “escombros espaciales” lloverían poco a poco sobre la enana blanca. La presencia de estos restos ha podido confirmarse en algunos casos por el telescopio espacial infrarrojo Spitzer.
Otra pista viene de la presencia del elemento más ligero: hidrógeno. Una clase de enanas blancas tienen atmósferas puras de helio, pero algunas de ellas presentan contaminación de hidrógeno. Este elemento podría venir del agua que una vez había en algún planeta. De este modo tendríamos dos de los indicadores necesarios para un planeta de tipo terrestre propicio para la vida: un planeta rocoso con agua.
Basándose en estos datos calculan que aproximadamente el 3,5% de las estrellas de nuestra galaxia similares al Sol tienen planetas de tipo terrestre. Una fracción de ellas tendría planetas similares a la Tierra orbitando dentro de la zona habitable.
El estudio apoyaría la idea de que la creación de planetas, incluso los de tipo terrestre en la zona habitable, es un subproducto común de la formación estelar. Jonathan Fortney, de University of California en Santa Cruz, sostiene que incluso esa cifra del 3,5% es una cota inferior y que la proporción sería mayor. Un sistema planetario podría ser destruido y, sin embargo, no dejar una posible contaminación detrás en la estrella. Se especula con que un alto porcentaje de las estrellas podrían tener planetas rocosos.
Como dijo Carl Sagan, tanto si estamos solos en el Universo como si no lo estamos, las implicaciones son igualmente fabulosas.

Fuente:

http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/04/earth-like-planets-may-abound-in.html


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