La pequeña caníbal

Científicos de la misión K2 del observatorio espacial Kepler (NASA) han encontrado un pequeño objeto rocoso a modo de pequeño planeta o asteroide que se está desgarrando mientras se mueve en espiral alrededor de una estrella enana blanca en la constelación de Virgo, confirmando la teoría de que las enanas blancas pueden canibalizar posibles planetas de su sistema solar.

"Es la primera vez que presenciamos un planeta en miniatura destrozado por la intensa gravedad de su estrella, vaporizándose y precipitando materiales hacia ella", explica Andrew Vanderburg, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en Cambridge (Estados Unidos) y autor principal del artículo que expone esta investigación.

Imagen 1: Representación artística de un pequeño cuerpo rocoso evaporándose alrededor de una enana blanca. Créditos: CfA/Mark A. Garlick.

El objeto en desintegración, del tamaño de un gran asteroide, es el primer objeto planetario confirmado en tránsito alrededor de una enana blanca. En su tránsito, el pequeño planeta bloquea hasta el 40 por ciento de la luz de la estrella, pero llamó la atención que la curva de luz del tránsito no era simétrica, sino más alargada en un flanco lo que indicaría la presencia de una cola a modo de anillo de escombros que rodea la estrella indicando que el pequeño planeta se está vaporizando.

Además del extraño tránsito, Vanderburg y su equipo encontraron signos de elementos pesados en la atmósfera de la estrella cuando lo que se espera es que las enanas blancas tengan superficies químicamente puras de hidrógeno y helio. El hecho de encontrar en esta y otras estrellas de este tipo elementos como el calcio, silicio, magnesio o hierro, puede ser debido a la presencia de planetas en desintegración.

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Esta investigación ha sido presentada en un artículo de la revista Nature bajo el título "A disintegrating minor planet transiting a white dwarf", por A. Vanderburg et al.

El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por Andrew Vanderburg (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), John Asher Johnson (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), Saul Rappaport (Department of Physics-Kavli Institute for Astrophysics and Space Research/Massachusetts Institute of Technology, Estados Unidos), Allyson Bieryla (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), Jonathan Irwin (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), John Arban Lewis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), David Kipping (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos; Department of Astronomy/Columbia University, Estados Unidos), Warren R. Brown (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), Patrick Dufour (Institut de Recherche sur les Exoplanètes/Université de Montréal, Canadá), David R. Ciardi (NASA Exoplanet Science Institute/California Institute of Technology, Estados Unidos), Ruth Angus (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos; Department of Physics/University of Oxford, Reino Unido), Laura Schaefer (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), David W. Latham (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), David Charbonneau (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), Charles Beichman (NASA Exoplanet Science Institute/California Institute of Technology, Estados Unidos), Jason Eastman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), Nate McCrady (Department of Physics and Astronomy/University of Montana, Estados Unidos), Robert A. Wittenmyer (School of Physics-Australian Centre for Astrobiology/University of New South Wales, Australia) y Jason T. Wright (Department of Astronomy and Astrophysics-Center for Exoplanets and Habitable Worlds/The Pennsylvania State University, Estados Unidos).

Artículo científico:

- A disintegrating minor planet transiting a white dwarf (A. Vanderburg et al. 2015, Nature 526, 546–549)

Referencias:

- NASA's K2 Finds Dead Star Vaporizing a Mini 'Planet' 

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¿Extraterrestres? Sin pruebas, no

Imaginad que observáis algo que no sabéis cómo ha podido ser construido, generado o desarrollado. Ante la falta de pruebas, ¿qué haríais? Os doy dos opciones:

1. Atribuirlo a una civilización inteligente de procedencia extraterrestre.
2. Seguir investigando para llegar a una solución.

No hay que ser científico para saber cuál es el camino correcto. Pero os sorprendería saber que hay investigadores que han optado por la primera opción.

El caso es que este fin de semana varios periódicos han hablado de una estructura que rodea a una estrella de mediana edad a raiz de los datos proporcionados por el observatorio espacial Kepler. La estrella, que tiene el nombre de KIC 8462852, está situada a 1.500 años luz en dirección a la constelación de Cygnus. Quede por delante que la autora de la investigación, Tabetha Boyajian, del Departamento de Astronomía de la Universidad de Yale (Estados Unidos) en ningún momento habla de inteligencia extraterrestre. Todo lo contrario: apunta a la posibilidad de que se trate de una nube de cometas.

Imagen 1: Representación artística de una nube de cometas alrededor de una estrella. Créditos: Agencias.

El problema llega cuando dos científicos no autores del artículo científico y que no han participado activamente en el análisis de los datos, Jason Wright de Penn State y Andrew Siemion del proyecto SETI, ante la imposibilidad de llegar a una conclusión de lo que sucede alrededor de KIC 8462852 y antes de realizar los nuevos análisis de la estrella que tendrán lugar el próximo enero, otorgan la creación de esa estructura a una civilización extraterrestre.

Sin embargo, lo que sí han hecho Wright y compañía es remitir un texto a la revista científica Astrophysical Journal hablando de extraterrestres como explicación al origen de esta estructura, a pesar de que la explicación más plausible es la nube de cometas.

¿Por qué lo han hecho? Seguramente para crear sensacionalismo y que el proyecto SETI, financiado de manera privada, esté en boca de todos. En mi opinión, es una forma de hacer publicidad para buscar financiación ya que no sería la primera vez que el proyecto SETI se queda sin fondos.

Imagen 2: Lo que algunos piensan que rodea la estrella KIC 8462852. Créditos: Agencias.

Mis conclusiones

¿Es éticamente correcto hacer creer la existencia de civilizaciones extraterrestres para obtener financiación? Desde luego, para mí no lo es. En enero se barrerá la estrella de arriba a abajo con los mejores instrumentos que disponemos y siguiendo las pautas que Boyajian indicó en las conclusiones de su artículo para averiguar qué ocurre realmente en esa estrella.

Personalmente espero que se confirme la presencia de la nube cometaria a la que hace referencia Boyajian para que ciertos científicos dejen de hacer palabrería sobre estos temas. El día que nos enfrentemos al hallazgo de civilizaciones extraterrestres, lo sabremos porque no se podrá rebatir. Pero esta investigación al no haber llegado a conclusiones cerradas, no se puede hablar de ni de extraterrestres ni de cometas. Lo que sí se puede hacer es decir cuál de las dos opciones es la más plausible. Y en este caso es la nube de cometas. Pero lo sabremos cuando se analicen los datos que llegarán en enero.

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Artículo científico:

- Planet Hunters X. KIC 8462852 – Where’s the flux? (T. Boyajian et al.)
- The ^G Search for Extraterrestrial Civilizations with Large Energy Supplies. IV. The Signatures and Information Content of Transiting Megaestructures (J. Wright et al.) 

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Una Tierra 2.0

El observatorio espacial Kepler (NASA) ha confirmado el primer exoplaneta tipo-Tierra en la zona habitable de una estrella tipo G2, esto es, una estrella similar al Sol. El descubrimiento de este planeta, Kepler-452b, junto al de otros 11 nuevos candidatos a exoplanetas habitables marcan un nuevo hito en el camino hacia la búsqueda de otra "Tierra".

Imagen 1: Recreación artística de Kepler-452b. Créditos: NASA/Ames/JPL-Caltech.

La zona habitable de una estrella, recordemos, es aquella zona de sus alrededores donde el agua podría mantenerse de forma líquida debido a las temperaturas que allí existen. En la NASA, a esta zona se la llama popularmente "Goldilocks zone" (zona de Ricitos de Oro). Esta zona puede ser más ancha o estrecha dependiendo del tamaño de la estrella y de la energía que desprenda. Por ejemplo, en estrellas enanas rojas los planetas habitables estarían más cerca de la estrella que en estrellas gigantes.

Más de mil

El recién descubierto Kepler-452b, el más pequeño descubierto hasta ahora en zona habitable, eleva a 1.030 el número total de exoplanetas confirmados. "En el 20 aniversario del descubrimiento que demostró la existencia de planetas en otras estrellas, el cazador de exoplanetas Kepler ha descubierto un planeta en una estrella que se asemejan a la Tierra y al Sol", explica John Grunsfeld, administrador asociado del Science Mission Directorate (Estados Unidos) de la NASA. "Con este resultado estamos un paso más cerca de encontrar una Tierra 2.0", añade.

Kepler-452b está situado a 1.400 años luz en dirección a la constelación del Cisne y su diámetro es un 60% más grande que el de la Tierra. Por otro lado, su masa y composición no están determinadas pero investigaciones anteriores sugieren que planetas de tamaño similar al de Kepler-452b tienen grandes posibilidades de ser rocosos. El exoplaneta tarda 385 días en completar una vuelta a su estrella, sólo un 5% más que nosotros. En cuanto a la edad, la estrella Kepler-452 tiene 6.000 millones de años, esto es, 1.500 millones años más antiguo que nuestro Sol, pero ambas tienen la misma temperatura.

El primo de la Tierra

"Podemos pensar en Kepler-452b como un primo mayor de la Tierra", afirma Jon Jenkins , analista de datos de Kepler en el Ames Research Center (Estados Unidos) que dirigió el equipo que descubrió Kepler-452b. "Es inspirador tener en cuenta que este planeta ha estado 6.000 millones años en la zona habitable de su estrella ya que es una importante oportunidad para que la vida surja, pero deben existir todos los ingredientes y condiciones necesarios", añade.

Imagen 2: Comparación de la Tierra (izquierda) con Kepler-452b (derecha). Créditos: NASA/Ames/ JPL-Caltech.

Para ayudar a confirmar el hallazgo y determinar mejor las propiedades del sistema Kepler-452 se realizaron observaciones adicionales en superficie desde los observatorios estadounidenses de McDonald, Fred Lawrence Whipple y WM Keck. Estas observaciones fueron clave para confirmar la naturaleza planetaria de Kepler-452b, afinar el tamaño y brillo de la estrella y precisar el tamaño del planeta y su órbita.

Además de confirmar el exoplaneta Kepler-452b, el equipo de Kepler ha incrementado en 521 el número de candidatos a exoplaneta, elevando esta cifra hasta un total de 4696 que requerirán observaciones de seguimiento para confirmarlos o descartarlos como planetas reales. "Hemos sido capaces de automatizar completamente nuestro proceso de identificación de candidatos a exoplaneta, lo que significa que por fin podemos evaluar todas las señales de una forma rápida y uniforme", afirma Jeff Coughlin, científico de Kepler en el SETI Institute (Estados Unidos).

No es el primero, pero es el mejor

Antes de este hallazgo, el exoplaneta Kepler-186f tuvo el privilegio de ser el exoplaneta más parecido al nuestro. Descubierto en abril de 2014 (E.V. Quintana et al. 2014, Science 344 no. 6181 pp. 277-280) está situado a 500 años luz es un 10% más grande que la Tierra y todo apunta a que su superficie está cubierta de agua. El inconveniente es que Kepler-186f recibe la tercera parte de la energía de su estrella en comparacion con la que la Tierra recibe del Sol. Y eso lo sitúa justo en el borde exterior de la zona habitable.

Imagen 3: Esquema con la posición de Kepler-452b y Kepler-186f en la zona de habitabilidad de sus estrellas comparado con la posición de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Créditos: NASA/Ames/JPL-Caltech.

Kepler-22b también fue proclamado en su día como el más parecido a la Tierra. Fue el primero de los planetas detectados por Kepleren la zona habitable orbitando una estrella muy similar a nuestro sol. Pero Kepler-22b es un gigante entre las súper-Tierras, ya que su tamaño es aproximadamente 2,4 veces el de nuestro planeta. Se desconoce si es rocoso, gaseoso o líquido. Fue detectado casi inmediatamente después de que Kepler comenzara a hacer observaciones, en 2009, y fue confirmado en 2011 (W.J. Borucki et al. 2012, ApJ 745:120).

Pero no todos los tipos-Tierra fueron descubiertos por Kepler. Por ejemplo Gliese 667Cc fue descubierto en 2011 con el telescopio de 3,6 metros del ESO en Chile. Situado a tan solo 22 años luz de distancia, tiene una masa de al menos 4,5 veces la de la Tierra orbitando una estrella enana roja en la zona habitable recibiendo un 90% por ciento de la energía que obtenemos del Sol, siendo esto un punto a favor de la vida suponiendo que su atmósfera sea similar a la nuestra.

Imagen 4: De los 1.030 planetas confirmados de Kepler, una docena son menos del doble del tamaño de la Tierra y están en la zona habitable de sus estrellas. Créditos: NASA/Ames/JPL-Caltech.

Acercándonos

Con el descubrimiento de Kepler-452b nos acercamos más que nunca a encontrar un gemelo de nuestro propio mundo y por fin nos podemos permitir la licencia de imaginarnos un planeta habitado. Por tanto, si pensamos en un planeta similar a la Tierra en una estrella similar al Sol, ése es Kepler-452b.

Referencias:

- NASA's Kepler Mission Discovers Bigger, Older Cousin to Earth 

- Finding Another Earth 

- An Earth-sized Planet in the Habitable Zone of a Cool Star 

- Kepler-22b: A 2.4 Earth-radius Planet in the Habitable Zone of a Sun-like Star 

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[NatGeo] Historia de cuatro supernovas

por Nadia Drake

(Versión traducida de "A Tale of Four Supernovas")

Las explosiones son eventos caóticos, y más especialmente cuando se producen a escala cósmica.

Imagen 1: SNR 0519 es un remanente fantasmal de una supernova de tipo 1a que explotó en la constelación de Dorado. Créditos: ESA/Hubble, NASA. Agradecimientos: Claude Cornen.

En ocasiones las enanas blancas mueren estallando en forma de supernova produciendo un destello tan luminoso que puede llegar eclipsar a su propia galaxia. Los astrónomos usan estas explosiones, las llamadas supernovas tipo 1a, para calcular distancias cósmicas. A finales de 1990 las observaciones de este tipo de supernova revelaron que el universo se está expandiendo cada vez más rápido. La fuerza que hay detrás de esta aceleración, llamada energía oscura, sigue siendo enigmática, pero los descubridores de esta expansión obtuvieron el Premio Nobel en 2011 y es considerado algo fundamental en cosmología.

Sin embargo, a pesar de su papel fundamental para el conocimiento de las distancias cósmicas, las supernovas de tipo 1a todavía guardan secretos. La explosión de una enana blanca, tanto en términos de la explosión como de los ingredientes estelares por la que se producen, siguen siendo un enigma. Dos estudios publicados la semana pasada en la revista Nature están ayudando a resolver la cuestión de los ingredientes necesarios que, en un primer momento, las observaciones parecían estar en desacuerdo con lo propuesto en estos artículos.

En conjunto, los estudios hablan de "una interesante historia sobre el proceso que conduce a las supernovas de tipo 1a", comenta el astrónomo Joshua Bloom de la Universidad de Berkeley (Estados Unidos). "Es notable la importancia que las supernovas de tipo 1a tenían -y siguen teniendo- para la cosmología, dado lo relativamente poco que sabemos sobre de la diversidad de su formación".

Imagen 2: Supernova tipo 1a llamada SN-1994D en la galaxia NGC 4526 vista por el Hubble. Créditos: NASA/ESA, The Hubble Key Project Team and The High-Z Supernova Search Team.

Enanas condenadas

Las enanas blancas son los cadáveres de estrellas similares al Sol. Son increíblemente densas ya que poseen la masa de aproximadamente un Sol contenida en un tamaño similar al de la Tierra. Cuando están solas, las enanas blancas van perdiendo brillo hasta mostrarse negras en un proceso que puede durar miles de millones de años.

Pero las enanas blancas que tienen una estrella como compañera pueden sufrir un destino muy distinto. En ocasiones ocurre que las dos estrellas están lo suficientemente cercanas como para que la gran fuerza gravitatoria de la enana robe material de su compañera y si gana la suficiente masa, una explosión termonuclear desmedida hace que la estrella estalle en pedazos.

Durante mucho tiempo los científicos pensaban que las enanas blancas se aprovechaban de una gran estrella compañera como una gigante roja que es grande y fácil de robarle material. Sin embargo, observaciones previas a la explosión de una supernovas de tipo 1a no han logrado identificar ninguna compañera del tipo gigante roja. Remanentes de supernovas cercanas muestran igualmente la escasa evidencia de compañeras gigantes; éstas no serían destruidas durante la explosión sino que la onda de choque la expulsaría del sistema.

Otras observaciones han sugerido que estas enanas condenadas podrían estar ligadas a una estrella normal de la secuencia principal, como el Sol.

Imagen 3: Los científicos no encontraron evidencias de una compañera gigante roja en el remanente de supernova SNR0509-67.5 en la Gran Nube de Magallanes. Créditos: rayos X: NASA/CXC/SAO/J.Hughes et al, Óptico: NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA).

Existía una posibilidad, apoyada con múltiples observaciones, que afirmaba que era extremadamente improbable -hasta la última década más o menos- que las supernovas de tipo 1a pudieran ser las convulsiones de una muerte producida cuando dos enanas blancas se fusionan. Estos sistemas formados por dos enanas blancas se conocen como sistemas "double-degenerate" (doble degeneración), porque las enanas blancas se estabilizan por presión de degeneración de electrones.

Diferentes pares de estrellas que producen explosiones de tipo 1a preocupan a algunos científicos porque se plantean cómo con diferentes ingredientes de partida se pueden producir explosiones similares. Por ahora, los datos sugieren que mientras al menos una enana blanca esté involucrada, es posible que "los tipo 1a puedan provenir de cualquier cosa", dice Brad Tucker, de la Universidad de Berkeley (Estados Unidos) y de la Universidad Nacional de Australia.

Una historia de cuatro supernovas

La semana pasada unos artículos publicados en Nature parecen aclarar estas ideas.

Uno de los estudios informa que cuando una supernova de tipo 1a estalló en mayo de 2014, los restos de la explosión chocaron contra la estrella compañera. La colisión produjo un pulso de luz ultravioleta que los científicos pudieron detectar utilizando la sonda Swift de la NASA, que se giró para ver la explosión cuatro días después de que se produjera. "Es la primera vez que observa que este tipo de choque induce un destello en una explosión de tipo 1a", dice Yi Cao, investigador de Caltech (Estados Unidos) y autor principal del estudio. Indica también que la compañera de la enana no es otra enana blanca. Ese compañero fue, probablemente, una estrella de la secuencia principal de mayor tamaño.

Imagen 4: Simulación por ordenador que muestra los deshechos producidos por la explosión de una enana blanca (en rojo) chocando contra su estrella compañera (en azul). Créditos: UC Berkeley, Daniel Kasen.

El segundo estudio usó datos del cazador de exoplanetas Kepler de la NASA para observar tres explosiones casi desde su inicio, producidas en 2011 y 2012.

Esas tres supernovas, descritas por Rob Olling de la Universidad de Maryland (Estados Unidos) donde la más cercana se encuentra a unos 600 millones de años luz y la más alejada, a 2.000 millones de años luz, se parecen a las de tipo 1a. Pero a diferencia del equipo de Cao, Olling y su equipo no vieron la breve variación en el brillo producida al chocar con la estrella compañera. "Los datos apoyan la idea de que las compañeras son bastante compactas; la explicación más probable es que sean sistemas de doble degeneración, es decir, cuando dos enanas blancas se fusionan", afirma Saurabh Jha de la Universidad de Rutgers (Estados Unidos).

Manzanas con manzanas

Si bien estos resultados pueden parecer contradictorios en la medida de que los ingredientes involucrados son distintos, en realidad se ajustan bastante bien, lo que hace pensar que existe una pieza más en el rompecabezas que hay que tener en cuenta, y esto ha quedado demostrado con los años. Dicho de una manera muy simple, algunas son más brillante de lo normal y otras son más tenues. "No se trata sólo de manzanas", explica Olling. "Hay de la variedades Granny Smiths, Jonagolds y Braeburns, y no sabemos cuántas variedades más existen".

La supernova descrita por Cao probablemente sea el resultado de una enana blanca que ha robado material de una estrella normal, ofreciendo uno de los brillos más tenues. Es similar a una familia conocida como supernova tipo 1ax, que es menos luminosa que la clásica 1a, como una especie de "prima especial" como dice Jha, o un "bicho raro", como la define Tucker.

Por el contrario, las supernovas descritos por Olling son explosiones tipo 1a normales, esto es, con un brillo predecible que se puede utilizar para medir distancias cósmicas. Probablemente sea el resultado de dos enanas blancas que se fusionan y se convierten en una bomba nuclear gigante.

 "Cosmológicamente, las supernovas tipo 1a tienden a mostrarse de la misma manera, lo cual es genial", dice Tucker. "Y luego están los bichos raros. Me gustan los bichos raros. A todos nos gustan los bichos raros, menos a la cosmología".

Por lo tanto, ¿podría ser que cuando dos enanas blancas se fusionan produzcan supernovas tipo 1a normales, mientras que los sistemas con una sola enana blanca y una estrella distinta produzcan explosiones peculiares?

En cualquier caso, no sólo es cada vez más evidente que las explosiones de tipo 1a tienen distintos orígenes, sino que está quedando claro que esas circunstancias que las definen no siempre generan la misma supernova. Tal vez, y sólo tal vez, los científicos estén cada vez más cerca de determinar exactamente cómo funcionan.

Imagen 5: Supernova que estalló en 2014 en la Galaxia del Cigarro, siendo la explosión de supernova más cercana en tres décadas. Créditos: NASA, ESA, A. Goobar (Stockholm University), and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA).

Puedes leer el texto original en National Geografic:

- A Tale of Four Supernovas 

Los artículos científicos a los que hace referencia el texto son los siguientes:

- No signature of ejecta interaction with a stellar companion in three type Ia supernovae  - Strong Ultraviolet Pulse From a Newborn Type Ia Supernova

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Un buen candidato

¡Habemus exo-Tierra habitable! Por fin ha llegado el momento y ha sido usando el Observatorio Espacial Kepler de la NASA. Con los datos obtenidos, un equipo de astrónomos ha descubierto el primer exoplaneta tipo-Tierra orbitando a una estrella en su zona habitable, esto es, en el rango donde por las temperaturas que existen se puede mantener el agua en estado líquido. El nombre del protagonista: Kepler-186f.

Los planetas que habían sido encontrados en la zona habitable eran como mínimo un 40% más grandes que la Tierra. Ahora, con Kepler-186f hemos encontrado uno similar al nuestro.

Imagen 1: Representación artística del exoplaneta Kepler-186f junto a sus cuatro compañeros, uno de ellos en tránsito con la estrella. Créditos: NASA Ames / SETI Institute / JPL-Caltech.

"El descubrimiento de Kepler-186f significa un paso en el camino de encontrar mundos como el nuestro", dice Paul Hertz, astrofísico de la NASA. "Con misiones futuras de la NASA, como la Transiting Exoplanet Survey Satellite y el James Webb Space Telescope descubriremos los exoplanetas rocosos más cercanos y determinaremos su composición y condiciones atmosféricas, continuando con la búsqueda por parte de la humanidad de mundos similares al nuestro", añade.

Aunque el tamaño de Kepler-186f es conocido, su masa y su composición todavía no. De todos modos, investigaciones previas sugerían que un planeta del tamaño de Kepler-186f debería ser rocoso.

El único con vida

"Tan solo conocemos un planeta donde existe la vida, la Tierra. Cuando buscamos vida fuera de nuestro sistema solar, nos centramos en encontrar planetas similares al nuestro", explica Elisa Quintana, investigadora en el SETI Institute del Ames Research Center de la NASA en Moffett Field (Estados Unidos) y autora del artículo de Science donde se explica la investigación. "Encontrar un planeta en la zona habitable que sea comparable en tamaño con la Tierra, es un gran paso adelante", añade.

El exoplaneta Kepler-186f orbita a la estrella Kepler-186, siendo este planeta el quinto descubierto del sistema. Dista de nosotros 500 años luz y se encuentra en la dirección a la constelación de Cygnus. La estrella madre entorno a la que orbitan estos cinco planetas tiene la mitad de masa que nuestro Sol y está clasificada como una estrella enana tipo M, conocida como enana roja, una clase de estrella muy abundante en nuestra galaxia.

Imagen 2: Comparación de los tránsitos obtenidos por Kepler de los exoplanetas del sistema Kepler-186. Créditos: Science / E.V. Quintana et al.

Un tipo candidato para la vida

"Las enanas M son estrellas muy numerosas", afirma Quintana. "Los primeros signos de vida en la galaxia podrían provenir de un planeta orbintando una estrella enana M", añade.

Kepler-186f orbita su estrella una vez cada 130 días y recibe la tercera parte de energía de la que recibimos nosotros del Sol, situándose en el borde exterior de la zona habitable. En la superficie de Kepler-186f, el brillo de su estrella al mediodía se parecería al del Sol cerca del atardecer visto desde nuestro planeta.

Imagen 3: Comparación a escala de las órbitas de los planetas alrededor del Sol y alrededor de la estrella Kepler-186. Créditos: NASA Ames / SETI.

"Aunque esté en la zona habitable no significa que el planeta esté habitado. La temperatura del planeta depende en gran medida del tipo de atmósfera que tenga", explica Thomas Barclay, investigador del Bay Area Environmental Research Institute y coautor del artículo. "Por sus propiedades, más que un hermano de la Tierra, podríamos hablar de Kepler-186f como un primo de nuestro planeta", añade.

Los cuatro acompañantes del este exoplaneta -Kepler-186b, c, d y e- orbitan a su estrella en 4, 7, 13 y 22 días, respectivamente, estando demasiado cercanos y calientes como para albergar vida tal y como la conocemos. Estos cuatro planetas, interiores a Kepler-186f, son al menos 1.5 veces más grandes que el nuestro.

Imagen 4: Comparativa de los planetas que componen la zona habitable del sistema solar, del sistema Kepler-186 y del sistema Gliese 581. Créditos: Science / E.V. Quintana et al.

Pensando en el siguiente paso

Los siguientes pasos en la búsqueda de vida fuera de nuestro planeta pasarán por buscar auténticos gemelos de la Tierra, esto es, mismo tamaño y orbitando en plena zona de habitabilidad de una estrella similar al Sol donde podamos medir su composición química.

El Observatorio Espacial Kepler ha medido simultáneamente el brillo de más de 150.000 estrellas en la primera misión de la NASA para detectar exoplanetas similares a la Tierra. Y de las 150.000, todavía quedan muchas por analizar...

El artículo científico ha sido publicado en la revista Science bajo el título "An Earth-sized Planet in the Habitable Zone of a Cool Star".

El equipo científico que ha llevado a cabo la investigación está formado por Elisa V. Quintana (SETI Institute, Estados Unidos; NASA Ames Research Center, Estados Unidos), Thomas Barclay (NASA Ames Research Center, Estados Unidos; Bary Area Environmental Research Institute, Estados Unidos), Sean N. Raymond (Université de Bourdeaux, Francia; CNRS-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Francia), Jason F. Rowe (SETI Institute, Estados Unidos; NASA Ames Research Center, Estados Unidos), Emeline Bolmont (Université de Bourdeaux, Francia; CNRS-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Francia), Douglas A. Caldwell (SETI Institute, Estados Unidos; NASA Ames Research Center, Estados Unidos), Steve B. Howell (NASA Ames Research Center, Estados Unidos), Stephen R. Kane (San Francisco State University, Estados Unidos), Daniel Huber (SETI Institute, Estados Unidos; NASA Ames Research Center, Estados Unidos), Justin R. Crepp (University of Notre Dame, Estados Unidos), Jack J. Lissauer (NASA Ames Research Center, Estados Unidos), David R. Ciardi (NASA Exoplanet Science Institute, Estados Unidos), Jeffrey L. Coughlin (SETI Institute, Estados Unidos; NASA Ames Research Center, Estados Unidos), Mark E. Everett (National Optical Astronomical Observatory, Estados Unidos), Christopher E. Henze (NASA Ames Research Center, Estados Unidos), Elliott Horch (Southern Connecticut State University, Estados Unidos), Howard Isaacson (University of California, Estados Unidos), Eric B. Ford (Center for Exoplanets and Habitable Worlds, Estados Unidos; Pennsylvania State University, Estados Unidos), Fred C. Adams (Michigan Center for Theoretical Physics, Estados Unidos; University of Michigan, Estados Unidos), Martin Still (Bary Area Environmental Research Institute, Estados Unidos), Roger C. Hunter (NASA Ames Research Center, Estados Unidos), Billy Quarles (NASA Ames Research Center, Estados Unidos) y Franck Selsis (Université de Bourdeaux, Francia; CNRS-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Francia).

Nota de prensa:

NASA's Kepler Discovers First Earth-Size Planet In The 'Habitable Zone' of Another Star

Artículo científico:

An Earth-sized Planet in the Habitable Zone of a Cool Star

Referencias:

- Kepler Space Observatory

- TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)

- JWST (James Webb Space Telescope)

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Buenos cielos y buena suerte

El descubrimiento del que hoy os voy a hablar marca un hito en el camino a la hora de detectar moléculas en exoplanetas pequeños, los llamados exo-Tierras, poniéndolos en el punto de mira.

Antes de hablar del descubrimiento en sí, hay que decir que las nubes en las atmósferas de los planetas pueden bloquear la visión de su superficie, y esa información que las nubes ocultan puede revelar información sobre la composición e historia del planeta. Por lo tanto, encontrar cielos despejados implica una buena visibilidad de la superficie.

El descubrimiento

"Cuando los astrónomos observan por la noche con los telescopios, dicen 'buenos cielos' -clear skies en inglés- para desear buena suerte", dice Jonathan Fraine autor principal de la investigación. Y ahora sí, hablamos del descubrimiento. "Hemos encontrado 'buenos cielos' -clear skies- en un planeta lejano. Esto también significa buena suerte porque al no haber nubes no nos impide ver las moléculas de agua", confirma Fraine.

Imagen 1: Concepción artística que muestra cómo podrían ser los cielos en otros planetas. A la izquierda, un planeta con una atmósfera con nubes ocultando las capas bajas de la atmósfera. A la derecha, un exoplaneta con cielos despejados. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

El exoplaneta descubierto donde se aprecian los clear skies es HAT-P-11b un exoplaneta que por su tamaño se cataloga como un exo-Neptuno que está situado a 120 años luz en la dirección a la constelación de Cygnus. A diferencia de nuestro Neptuno, este planeta orbita muy cercano a su estrella. De hecho, su "año" dura tan solo cinco días. Se trata de un mundo cálido que se piensa que tiene un núcleo rocoso, un manto de líquido y hielo, y una espesa atmósfera.

Parte del desafío en el análisis de las atmósferas de planetas como éste es su tamaño. Planetas similares a Júpiter -más grandes- son más fáciles de observar y los investigadores ya han sido capaces de detectar vapor de agua en la atmósfera de alguno de ellos. Sin embargo, los exoplanetas mas pequeños aparecían cubiertos por un manto nuboso, excepto HAT-P-11b.

El secreto de las líneas de absorción

El equipo de científicos ha usado el instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) del Telescopio Espacial Hubble con una técnica llamada espectroscopía de transmisión, mediante la cual el exoplaneta es observado cuando pasa por delante del disco de su estrella madre, es decir, cuando se produce un tránsito. Cuando esto ocurre, se pueden observar las líneas de absorción del planeta, ya que cuando la luz de la estrella pasa a través de la atmósfera del planeta, absorbe las líneas correspondientes a los elementos que la componen, en este caso, vapor de agua entre otros.

Imagen 2: Representación artística del exoplaneta HAT-P-11b al borde del tránsito. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

"Cuando planeamos observar HAT-P-11b desconocíamos si había nubes o no", dice Nikku Madhusudhan, miembro del equipo de investigación. "Vimos que el planeta no tenía grandes nubes bloqueando la visión. En un futuro podremos encontrar estos cielos despejados en planetas más pequeños", añade.

Había que asegurarse

Antes de celebrar que se trataba de valor de agua, había que confirmar que procedían del planeta y no de manchas en la estrella. Afortunadamente, Kepler ha medido durante años el tránsito del exoplaneta y la luz resultante fue combinada con datos obtenidos por otro telescopio espacial: Spitzer. Comparando todos los datos, los astrónomos pudieron confirmar que el vapor de agua procedía del planeta y no de la estrella.

Además, el vapor de agua no se encuentra en zonas aisladas del planeta, sino que está cubierto totalmente por esta molécula, además de gas hidrógeno y otras moléculas todavía por identificar. Este exoplaneta no es solo el planeta más pequeño encontrado con vapor de agua en su atmósfera, también es el planeta más pequeño en las que las moléculas han sido detectadas usando espectroscopía. Ahora los teóricos crearán nuevos modelos para explicar la composición y el origen de estos planetas.

Distinto a nuestros planetas cercanos

Aunque HAT-P-11b se cataloga como un exo-Neptuno, es muy distinto a cualquier planeta de nuestro Sistema Solar. Cuando analicen como se pudo formar el planeta, los científicos tendrán muchas mas pistas para saber como se forman otros mundos tan distantes como este.

"Estamos trabajando en la línea de exoplanetas tipo Júpiter caliente y tipo Neptuno", afirma Drake Deming, co-autor del artículo que explica el estudio. "Queremos expandir nuestro conocimiento a diversos tipos de exoplanetas", añade.

Imagen 3: Gráfico que muestra las líneas de absorción del exoplaneta HAT-P-11b a partir de la espectroscopía de transmisión. Créditos: NASA/ESA/STScI.

Los astrónomos tienen planeado examinar más exo-Neptunso en el futuro y esperan aplicar el mismo método para examinar exo-Tierras y exo-súper Tierras. Nuestro Sistema Solar no tiene ninguna súper Tierra, pero otros telescopios las están encontrando alrededor de otras estrellas y cuando llegue el James Webb Space Telescope (NASA/ESA) en 2018, podrá encontrar signos de vapor de agua y otras moléculas en estas súper Tierras. Sin embargo, todavía hay que dar un paso más para poder encontrar océanos y mundos potencialmente habitables.

Este trabajo es importante para futuros estudios de súper Tierras y pequeños planetas. Podría permitir a los astrónomos avanzar en la búsqueda de planetas con atmósferas limpias donde las moléculas puedan ser detectadas. Una vez más, los astrónomos cruzarán los dedos para tener "clear skies".

Los resultados del estudio han sido publicados en la edición digital de la revista Nature del 24 de septiembre bajo el título "Water Vapor Absorption in the Clear Atmosphere of an exo-Neptune".

El equipo internacional de astrónomos está formado por J. Fraine (University of Maryland, Estados Unidos; Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; California Institute of Technology, Estados Unidos), D. Deming (University of Maryland, Estados Unidos; NASA Astrobiology Institute, Estados Unidos), B. Benneke (California Institute of Technology, USA), H. Knutson (California Institute of Technology, Estados Unidos), A. Jordán (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), N. Espinoza (Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), N. Madhusudhan (University of Cambridge, Reino Unido), A. Wilkins (University of Maryland, Estados Unidos), K. Todorov (ETH Zürich, Suiza).

Nota de prensa:

Clear skies on exo-Neptune (ESA).

NASA Telescopes Find Clear Skies and Water Vapor on Exoplanet  (NASA).

Artículo científico: 

Water Vapor Absorption in the Clear Atmosphere of an exo-Neptune 

Artículo en Nature 

Referencias:

- The HATNet Exoplanet Survey.

- Kepler Space Observatory.

- Spitzer Space Telescope.

- Hubble Site (NASA).

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¿Posible exoluna? Creo que no

Titán, Europa, Io y Fobos son algunos de los miembros del olimpo de las lunas de nuestro Sistema Solar. ¿Hay otras lunas por ahí orbitando planetas más allá de nuestro sol? Si las hay, se llamarían exolunas.

Investigadores de la NASA han descubierto evidencias de algo que podría ser una exoluna, y aunque todavía no es posible confirmar su presencia, el hallazgo es considerado como un primer paso de un camino para detectar más. El descubrimiento fue hecho al observar un encuentro casual de objetos en nuestra galaxia.

¿Exoplaneta y estrella marrón o exoplaneta y exoluna? Ese es el misterio... Créditos:NASA/JPL-Caltech.

"No vamos a tener la oportunidad de observar nuevamente el candidato a exoluna", dice David Bennett de la University of Notre Dame en Indiana (Estados Unidos), autor del artículo publicado en la revista Astrophysical Journal. "Pero podemos esperar descubrimientos más inesperados como este", añade.

Detección por microlente gravitatoria

El estudio ha aprovechado las llamadas microlentes gravitacionales, que no dejan de ser alineaciones casuales entre estrellas. Cuando una estrella en primer plano pasa entre nosotros y una estrella más distante, la estrella más cercana puede actuar como una lupa y dar brillo a la luz de la más lejana. Estos fenómenos suelen durar alrededor de un mes.

Si el objeto del primer plano -llamado objeto lente- tiene un cuerpo orbitando a su alrededor, el cuerpo orbitador actuará como una segunda lente para iluminar u oscurecer la luz. Analizando estos cambios de iluminación los astrónomos pueden calcular la masa del objeto lente en relación al cuerpo que la orbita.

El objeto en primer plano puede ser tanto un planeta como una estrella. En el caso de ser un planeta, éste vagaría libremente por el espacio. Si este planeta tiene una luna a su alrededor, los investigadores podrían medir la masa del planeta en relación con su compañera en órbita. Mientras los astrónomos buscan activamente exolunas, hasta el momento no han encontrado ninguna.

En este nuevo estudio, la naturaleza del objeto en primer plano, el objeto lente, no está claro, pero según la publicación científica se trata de una estrella enana marrón ya que en ningún momento se menciona la palabra "exoluna" (exomoon).

El secreto está en la masa

La publicación científica en una de sus conclusiones, se puede leer el motivo por el que no se puede calcular la masa de los objetos:

"Debido a la amplia gama de posibles masas del objeto lente, no tratamos de dar una "estimación óptima". Se podría, en principio, realizar un análisis bayesiano basado en un modelo galáctico, pero en cualquier caso sería necesaria la evaluación (o más probablemente la desestimación) de sus valores [...] Dado que los datos obtenidos han sido calculados sin restricciones, una estimación bayesiana posterior de la masa del objeto lente ofrecería datos no significativos.

Si nos centramos en cómo se puede determinar la masa, algo que se podría hacer es medir el movimiento propio en origen mediante astrometría con OGLE-III (Skowron et al. 2014). Esta estrella (llamada MOA-2011-BLG-262) fue observada por OGLE-III aproximadamente 1300 veces entre el 4 de agosto de 2001 y el 4 de mayo de 2009. Si la fuente se mueve mucho más rápido que las fuentes típicas, debe ser fácil de calcular. En otro caso, habremos de suponer que la lente está cerca de nosotros y, por tanto, es de muy baja masa."

La relación de masas entre el objeto más grande y su compañero, más pequeño, es de 2000 a 1. Con esa relación de masas se podría tratar de una pequeña estrella rodeada de un planeta cuya masa sería de unas 18 veces la masa de la Tierra, pero también cabe una pequeña posibilidad de que se trate de un planeta más masivo que Júpiter junto con un luna menos masiva que la Tierra.

Curva de luz obtenida tras las observaciones astronómicas desde diversos telescopios. Créditos: J.C. Yee et al.

"Una posibilidad es que el sistema de lentes sea un planeta y su luna, que de ser cierto, sería un espectacular descubrimiento", afirma Wes Traub, científico jefe del Exoplanet Exploration Program en el JPL de la NASA en Pasadena (Estados Unidos). "Los modelos de los investigadores apuntan a la solución de la exoluna, pero si simplemente se observa lo ocurrido, lo más probable es que sea una estrella", concretamente una estrella enana marrón.

Habrá que esperar...

En el futuro, sin embargo, podrá ser posible tomar estas medidas de distancia durante los eventos de lente. Por ejemplo, los telescopios espaciales Spitzer y Kepler de la NASA, los cuales giran alrededor del Sol en arrastrados por la Tierra son una gran herramienta para determinar la paralaje y así calcular las distancias.

Este candidato a exoluna, si se confirma, estaría orbitando a un planeta que viaja libremente ya que no se ha observado una estrella a la cual orbite. Este planeta pudo haber sido expulsado de un sistema planetario joven, manteniando su compañera.

Ójala y se trate de una exoluna si alguna vez se logra resolver el misterio. Aunque personalmente, y aunque tengo ganas de que se detecte la primera exoluna, creo que en este caso se trata de una enana marrón y un planeta, y no de un exoplaneta con su exoluna.

El artículo donde se presentan los datos ha sido publicado en la revista Astrophysical Journal el pasado 10 de abril de 2014 bajo el título "MOA-2013-BLG-220Lb: Planetary companion to a possible Brown Dwarf host".

Las observaciones se han realizado con el W.M. Keck Observatory en Mauna Kea (Estados Unidos), el telescopio VISTA del Observatorio Europeo Austral (Chile), el experimento OGLE en Las Campanas Observatory (Chile), el Microlensing Follow-Up Network (MicroFUN) en Cerro Tololo Interamerican Observatory (Chile) y el Robonet Collaboration en Faulkes Telescope South en Siding Spring (Australia).

J.C. Yee (Department of Astronomy de la Ohio State University, Estados Unidos; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos), C. Han (Department of Physics de la Chungbuk National University, Korea), A. Gould (Department of Astronomy de la Ohio State University, Estados Unidos), J. Skowron (Warsaw University Observatory, Polonia), I.A. Bond (Institute of Information and Mathematical Sciences de la Massey University, Nueva Zelanda), A. Udalksi (Warsaw University Observatory, Polonia), M. Hundertmark (School of Physics & Astronomy de la University of St Andrews, Reino Unido), L.A.G. Monard (Klein Karoo Observatory del Centre for Backyard Astrophysics, Sudáfrica), I. Porritt (Turitea Observatory, Nueva Zelanda), P. Nelson (Ellinbank Observatory, Australia), V. Bozza (Dipartimento di Fisica “E. R. Caianiello” en la Università degli Studi di Salerno, Italia; Instituto Nazionale di Fisica Nucleare en Nápoles, Italia), M.D. Albrow (Department of Physics and Astronomy de la University of Canterbury, Nueva Zelanda), J.-Y. Choi (Department of Physics de la Chungbuk National University, Korea), G.W. Christie (Auckland Observatory, Nueva Zelanda), D.L. DePoy (Department of Physics and Astronomy en la Texas A&M University, Estados Unidos), B.S. Gaudi (Department of Astronomy en la Ohio State University, Estados Unidos), K.-H. Hwang (Department of Physics de la Chungbuk National University, Korea), Y.K. Jung (Department of Physics de la Chungbuk National University, Korea), C.-U. Lee (Korea Astronomy and Space Science Institute, República de Korea), J. McCormick (Farm Cove Observatory del Centre for Backyard Astrophysics, Nueva Zelanda), T. Natusch (Auckland Observatory, Nueva Zelanda; Institute for Radio Astronomy and Space Research, Nueva Zelanad), H. Ngan (Auckland Observatory, Nueva Zelanda), H. Park (Department of Physics de la Chungbuk National University, Korea), R.W. Pogge (Department of Astronomy de la Ohio State University, Estados Unidos), I.-G Shin (Department of Physics de la Chungbuk National University, Korea), T.-G. Tan (Perth Exoplanet Survey Telescope, Australia), F. Abe (Solar-Terrestrial Environment Laboratory en la Nagoya University, Japón), D.P. Bennett (University of Notre Dame, Estados Unidos), C.S.Botzler (Department of Physics de la University of Auckland, Nueva Zelanda), M. Freeman (Department of Physics de la University of Auckland, Nueva Zelanda), A. Fukui (Okayama Astrophysical Observatory del National Astronomical Observatory, Japón), D.Fukunaga (Solar-Terrestrial Environment Laboratory de la Nagoya University, Japón), Y. Itow (Solar-Terrestrial Environment Laboratory de la Nagoya University, Japón), N. Koshimoto (Department of Earth and Space Science de la Osaka University, Japón), P. Larsen (Institute of Astronomy de la University of Cambridge, Reino Unido), C.H. Ling (Institute of Information and Mathematical Sciences de la Massey University, Nueva Zelanda), K. Masuda (Solar-Terrestrial Environment Laboratory de la Nagoya University, Japón), Y. Matsubara (Solar-Terrestrial Environment Laboratory de la Nagoya University, Japón), Y. Muraki (Solar-Terrestrial Environment Laboratory de la Nagoya University, Japón), S. Namba (Department of Earth and Space Science de la Osaka University, Japón), K. Ohnishi (Nagano National College of Technology, Japón), L. Philpott (Department of Physics and Astronomy en la University of British Columbia, Canadá), N.J. Rattenbury (Department of Physics de la University of Auckland, Nueva Zelanda), To. Saito (Tokyo Metropolitan College of Aeronautics, Japón), D.J. Sullivan (School of Chemical and Physical Sciences de la Victoria University, Nueva Zelanda), T. Sumi (Department of Earth and Space Science de la Osaka University, Japón), W.L. Sweatman (Institute of Information and Mathematical Sciences de la Massey University, Nueva Zelanda), D. Suzuki (Department of Earth and Space Science de la Osaka University, Japón), P.J. Tristram (Mt. John University Observatory, Nueva Zelanda), N. Tsurumi (Solar-Terrestrial Environment Laboratory de la Nagoya University, Japón), K. Wada (Department of Earth and Space Science de la Osaka University, Japón), N. Yamai (Department of Physics Faculty of Science de la Kyoto Sangyo University, Japón), P.C.M. Yock (Department of Physics de la University of Auckland, Nueva Zelanda), A. Yonehara (Department of Physics Faculty of Science de la Kyoto Sangyo University, Japón), M.K. Szymanski (Warsaw University Observatory, Polonia), K. Ulaczyk (Warsaw University Observatory, Polonia), S. Kozlowski (Warsaw University Observatory, Polonia), R. Poleski (Department of Astronomy de la Ohio State University, Estados Unidos; Warsaw University Observatory, Polonia), Ł. Wyrzykowski (Warsaw University Observatory, Polonia; Institute of Astronomy de la University of Cambridge, Reino Unido), M. Kubiak (Warsaw University Observatory, Polonia), P.Pietrukowicz (Warsaw University Observatory, Polonia), G. Pietrzynski (Warsaw University Observatory, Polonia; Departamento de Astronomia de la Universidad de Concepción, Chile), I. Soszynski (Warsaw University Observatory, Polonia), D.M. Bramich (Qatar Environment and Energy Research Institute, Qatar Foundation), P. Browne (School of Physics & Astronomy de la University of St Andrews, Reino Unido), K. Horne (School of Physics & Astronomy de la University of St Andrews, Reino Unido), S. Ipatov (Qatar Foundation), N. Kains (European Southern Observatory, Alemania), C. Snodgrass (Max Planck Institute for Solar System Research, Alemania), I.A. Steele (Astrophysics Research Institute de la Liverpool John Moores University, Reino Unido), R. Street (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Estados Unidos) y Y. Tsapras (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network, Estados Unidos; School of Physics and Astronomy de la Queen Mary University of London, Reino Unido).

Nota de prensa: 

Faraway Moon or Faint Star? Possible Exomoon Found 

Artículo científico: 

MOA-2013-BLG-220Lb: Planetary companion to a possible Brown Dwarf host 

Referencias:

Free-Floating planets may be more common than stars 

MicroFUN (Microlensing Follow-Up Network) 

MOA (Microlensing Observation in Astrophysics) 

OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) 

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Kepler y sus 715 nuevos mundos

Lanzado en marzo de 2009, el Observatorio Espacial Kepler es la primera misión de la NASA para encontrar exoplanetas potencialmente habitables. En su afán por hallar nuevos mundos los científicos de la misión anunciaron  el pasado miércoles el descubrimiento de 715 nuevos exoplanetas. Estos nuevos mundos orbitan a 305 estrellas, confirmando la existencia de sistemas planetarios múltiples parecidos a nuestro sistema solar.

Cerca del 95% de estos planetas son más pequeños que Neptuno, que tiene casi cuatro veces el tamaño de la Tierra. Este descubrimiento representa un incremento significativo en el número de exoplanetas conocidos de pequeño tamaño.

Gráfico donde se muestra el número de descubrimientos de exoplanetas por año durante las dos últimas décadas. La barra azul muestra descubrimientos ajenos a Kepler, siendo los descubiertos por la sonda mostrados por la barra roja. La barra naranja muestra los 715 nuevos exoplanetas. Créditos: de la imagen: NASA Ames/SETI/J. Rowe.

"El equipo de Kepler continua asombrado con los resultados de búsqueda de planetas" dice John Grunsfeld, administrador asociado del SMD (Science Mission Directorate) de la NASA en Washington (Estados Unidos). "El hecho de que estos nuevos planetas y sistemas solares se parezcan un poco a los nuestros, augura un gran futuro para cuando el Telescopio Espacial James Webb esté en el espacio y pueda caracterizar estos nuevos mundos", añade.

La nueva herramienta

Desde el descubrimiento de los primeros exoplanetas han pasado dos décadas y la verificación de cada uno de ellos se ha realizado uno por uno. Ahora, los científicos tienen una técnica estadística que se puede aplicar a muchos planetas simultáneamente en el caso de encontrar sistemas que alberguen más de un planeta.

Para verificar esta gran cantidad de planetas, un equipo de investigadores co-dirigido por Jack Lissauer del Ames Research Center de la NASA en Moffett Field (California), analizó las estrellas observadas por el Kepler entre mayo de 2009 y marzo de 2011 que potencialmente pudiesen tener más de un exoplaneta.

El equipo de investigadores utilizó una técnica llamada "verificación por multiplicidad", basada en la lógica de la probabilidad. Kepler observa 150.000 estrellas y entre ellas ha encontrado unas pocas miles que pueden tener candidatos a exoplanetas. Si los candidatos se distribuyen al azar entre estas estrellas, tan sólo unas pocas tendrían más de un candidato a exoplaneta. Sin embargo, Kepler ha observado cientos de estrellas que tienen múltiples candidatos a exoplanetas. A través de un cuidadoso estudio de esta muestra, se verificaron estos 715 nuevos planetas.

Representación artística de sistemas planetarios múltiples transitando su estrella según nuestro punto de vista. Créditos: NASA. 

"Hace cuatro años, Kepler comenzó anunciando los primeros cientos de candidatos a exoplaneta, luego miles, pero no eran más que candidatos", dice Lissauer. "Ahora hemos desarrollado un proceso para verificar candidatos a exoplanetas en sistemas múltiples", añade.

Estos sistemas de múltiples exoplanetas son un terreno fértil para el estudio tanto de los planetas individualmente como de su configuración como sistema, proporcionando pistas sobre la formación planetaria.

El tamaño de los nuevos mundos

Cuatro de estos nuevos planetas son menores que 2.5 veces el tamaño de la Tierra y su órbita se encuentra en la zona de habitabilidad de su estrella, por lo que alguno de estos planetas podría tener agua líquida en su superficie.

Gráfico donde se muestra la cantidad de exoplanetas clasificados por tamaño. Las barras azules representan todos los exoplanetas conocidos antes del anuncio del descubrimiento de los 715 nuevos mundos. Las barras de color naranja muestran los recién descubiertos en relación con su tamaño. Créditos: NASA Ames/W. Stenzel.

Uno de estos planetas, llamado Kepler-296f, orbita a una estrella cuyo tamaño es la mitad de nuestro Sol pero su brillo es un 5% mayor. El tamaño del exoplaneta Kepler-296f es el doble que el de la Tierra, pero los científicos no saben todavía si se trata de un mundo gaseoso con una envoltura de hidrógeno y helio o se trata de un mundo cubierto de agua.

"A partir de este estudio hemos aprendido que estos planetas en sistemas múltiples son pequeños y sus órbitas son planas y circulares", dijo Jason Rowe, co-líder de la investigación y científico en el SETI Institute en Mountain View (California).

Con este último hallazgo, la cuenta de exoplanetas confirmados asciende a casi 1700. En nuestro camino por llegar a las estrellas, cada descubrimiento nos acerca un paso más a una comprensión más exacta de nuestro lugar en la galaxia.

Para terminar, me gustaría usar una de las frases que ha pronunciado Jason Rowe: 

"Cuanto más exploramos, más veces nos encontramos con rastros conocidos de nosotros mismos entre las estrellas, recordándonos a casa."

Los resultados de esta investigación serán publicados en la revista Astrophysical Journal en los artículos Validation of Kepler’s multiple planet candidates. II: Refined statistical framework and descriptions of systems of special interest (J. Lissauer et al) y Validation of Kepler’s Multiple Planet Candidates. III: Light curve analysis & announcement of hundreds of new multi-planet systems (J. Rowe et al).

El equipo está compuesto por Jack J. Lissauer (NASA Ames Research Center), Jason F. Rowe (NASA Ames Research Center y SETI Institute), Geoffrey W. Marcy (Astronomy Department, University of California), Stephen T. Bryson (NASA Ames Research Center), Daniel Jontof-Hutter (NASA Ames Research), Eric Agol (Department of Astronomy, University of Washington), William J. Borucki (NASA Ames Research Center), Joshua A. Carter (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Eric B. Ford (Department of Astronomy and Astrophysics and Center for Exoplanets and Habitable Worlds, Penn State University), Ronald L. Gilliland (Department of Astronomy and Astrophysics and Center for Exoplanets and Habitable Worlds, Penn State University), Rea Kolbl (Astronomy Department, University of California), Kimberly M. Star (Department of Astronomy and Astrophysics and Center for Exoplanets and Habitable Worlds, Penn State University), Jason H. Steffen (Department of Physics & Astronomy/CIERA, Northwestern University), Guillermo Torres (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Fergal Mullally (NASA Ames Research Center, SETI Institute), Howard Issacson (University of California), Steve B. Howell (NASA Ames Research Center), Michael Haas (NASA Ames Research Center), Daniel Huber (NASA Ames Research Center y NASA Postdoctoral Program), Jason H. Steffen (Department of Physics & Astronomy/CIERA, Northwestern University y Lindheimer Fellow), Susan E. Thompson (NASA Ames Research Center y SETI Institute), Elisa Quintana (NASA Ames Research Center y SETI Institute), Thomas Barclay (NASA Ames Research Center y Bay Area Environmental Research Institute), Martin Still (NASA Ames Research Center y Bay Area Environmental Research Institute), Jonathan Fortney (Department of Astronomy and Astrophysics, University of California), T. N. Gautier III (Jet Propulsion Laboratory, Caltech), Roger Hunter (NASA Ames Research Center), Douglas A. Caldwell (NASA Ames Research Center y SETI Institute), David R. Ciardi (NASA Exoplanet Science Institute, Caltech), Edna Devore (SETI Institute), William Cochran (Department of Astronomy and McDonald Observatory, University of Texas), Jon Jenkins (NASA Ames Research Center y SETI Institute) y John Geary (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).

Nota de prensa original:

www.nasa.gov/ames/kepler/nasas-kepler-mission-announces-a-planet-bonanza

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