22 de abril de 2015

Sorpresa en 51 Peg b

El exoplaneta 51 Pegasi b pasó a la historia por ser el primer planeta extrasolar descubierto girando en torno a una estrella similar a nuestro Sol. Hablamos del año 1995. Descubierto por Michel Mayor y Didier Queloz, es catalogado como un tipo-Júpiter caliente y está situado a 50 años luz en dirección a la constelación de Pegaso.

Han pasado 20 años desde el descubrimiento de este cuerpo y hoy vuelve a ser el protagonista gracias a las investigaciones de un equipo científico liderado por Jorge Martins, del Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio (Portugal) y de la Universidad de Oporto (Portugal).

Imagen 1: Estrella 51 Pegasi en la constelación septentrional de Pegaso donde se encuentra el primer exoplaneta descubierto alrededor de una estrella normal. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2.

Luz reflejada

Martins, que está realizando el doctorado en las dependencias de ESO en Chile, usó el instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) instalado en el telescopio de 3,6m de ESO en el Observatorio La Silla (Chile) y han descubierto un método alternativo para examinar la atmósfera de un exoplaneta sin usar espectrometría de transmisión, esto es, sin la necesidad de tener un tránsito exoplanetario, por lo que se podrán analizar las atmósferas de muchos más exoplanetas.

Con esta novedosa técnica podemos detectar el espectro planetario directamente usando el espectro de la estrella anfitriona como una plantilla para guiar la búsqueda hacia una firma similar de luz que se espera se refleje en el exoplaneta a medida que describe su órbita. Es una tarea compleja ya que el brillo de los exoplanetas es increíblemente débil en comparación con el de su estrella anfitriona.

Datos exitosos

Puede darse el caso de que la señal del exoplaneta pueda verse saturada por otros efectos por lo que este desafío es similar a tratar de estudiar el brillo reflejado por un diminuto insecto volando alrededor de una luz brillante y distante. Pero ante tal adversidad, con este método se han obtenido en 51 Peg b unos datos que ponen de manifiesto el éxito de la nueva técnica, abriendo una nueva rama en el estudio de exoplanetas.

Imagen 2: Ilustración que muestra al exoplaneta 51 Pegasi b. Créditos: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org).

"Este tipo de técnica de detección es de gran importancia científica, ya que permite medir la masa y la inclinación real de la órbita del planeta, esenciales para entender mejor todo el sistema", explica Martins. "También nos permite estimar la reflectancia del planeta (o albedo), que puede utilizarse para inferir la composición tanto de la superficie como de la atmósfera del planeta", añade el científico.

Preparando nuevos candidatos

Esta nueva puerta abierta emociona a los científicos y ya están preparando sus instrumentos para analizar exoplanetas con esta técnica. "Esperamos con impaciencia la primera luz del espectrógrafo ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations), instalado en el VLT (Very Large Telescope), para poder hacer estudios más detallados de este y otros sistemas planetarios," afirma Nuno Santos, coautor del artículo e investigador en el Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio y en la Universidad de Oporto.

Cuando parecía que las técnicas de análisis de exoplanetas estaban descubiertas, llega esta sorpresa en forma de espectro de luz reflejada. Seguro que muchos equipos ya tienen en mente sus candidatos para analizar su espectro y, de esta forma, su atmósfera. Seguramente gracias a esta técnica aumentará la cantidad de mundos potencialmente habitables, pero... el tiempo lo dirá.
Este trabajo de investigación se ha presentado el 22 de abril de 2015 en la revista Astronomy & Astrophysics bajo el título “Evidence for a spectroscopic direct detection of reflected light from 51 Peg b”, por J. Martins et al.

El equipo está formado por J. H. C. Martins (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Portugal; Universidade do Porto, Portugal; ESO, Chile), N. C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Portugal; Universidade do Porto, Portugal), P. Figueira (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Portugal; Universidade do Porto, Portugal), J. P. Faria (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Portugal; Universidade do Porto, Portugal), M. Montalto (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Portugal; Universidade do Porto, Portugal), I. Boisse (Aix Marseille Université, Francia), D. Ehrenreich (Observatoire de Genève, Suiza), C. Lovis (Observatoire de Genève, Suiza), M. Mayor (Observatoire de Genève, Suiza), C. Melo (ESO, Chile), F. Pepe (Observatoire de Genève, Suiza), S. G. Sousa (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Portugal; Universidade do Porto, Portugal), S. Udry (Observatoire de Genève, Suiza) y D. Cunha (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Portugal; Universidade do Porto, Portugal).
Artículo científico:

Referencias:
- HARPS 

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