2006-01-26

Un planeta distante, descubierto con la técnica de “micro-lente gravitatoria”, acerca a los astrónomos al hogar.

Utilizando una red de telescopios diseminados a lo largo y ancho del globo, incluyendo al telescopio danés de 1,54 metros en el observatorio de ESO de La Silla, Chile, los astrónomos (1) descubrieron un nuevo planeta extrasolar significativamente más parecido a la Tierra que cualquier otro planeta localizado hasta ahora. El planeta, que tiene apenas cinco veces la masa de la Tierra, orbita su estrella materna una vez cada 10 años. Es el exoplaneta menos masivo detectado hasta ahora alrededor de una estrella ordinaria y también el más frío (2). Casi seguramente, el planeta tiene una superficie rocosa/helada.

Su descubrimiento marca un resultado removedor en la búsqueda de planetas que puedan albergar vida.

El nuevo planeta, designado con el poco llamativo nombre de OGLE-2005-BLG-390Lb, orbita una enana roja cinco veces menos masiva que el Sol y que se encuentra localizada a una distancia de unos 20 000 años luz, no muy lejos del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Su relativamente fría estrella materna y su gran órbita implican que la temperatura superficial probable del planeta es de unos 220 grados centígrados bajo cero, demasiado fría como para tener agua líquida. Es muy probable que tenga una atmósfera delgada, como la Tierra, pero su superficie rocosa se encuentra probablemente sumergida bajo océanos congelados. Por lo tanto, podría parecerse más a una versión más masiva de Plutón que a los planetas interiores rocosos como la Tierra y Venus.

 “Este planeta es en realidad el primero y único descubierto hasta ahora que esté en concordancia con las teorías de cómo se formó nuestro sistema solar”, dijo Uffe Gråe Jørgensen (Instituto Niels Bohr, Copenhague, Dinamarca), uno de los miembros del equipo.

La explicación teórica preferida para la formación de sistemas planetarios propone que “planetesimales” sólidos se acumulan para construir núcleos planetarios, los que luego acretan gas nebular para formar planetas gigantes, si son lo suficientemente masivos. Alrededor de las enanas rojas, las estrellas más comunes en nuestra galaxia, este modelo favorece la formación de planetas con masas entre similares a la de la Tierra y hasta la de Neptuno, y que se encuentren ubicados a distancias de entre 1 a 10 veces Tierra-Sol, con respecto a su estrella materna.

 “OGLE-2005-BLG-390Lb es apenas el tercer planeta extrasolar descubierto hasta ahora a través de las búsquedas de micro-lentes gravitatorias”, dijo Jean-Phillipe Beaulieu (Instituto de Astrofísica, París, Francia), el autor principal del trabajo. “Mientras que los otros dos planetas de micro-lente tienen masas equivalentes a unos pocos Júpiteres, el descubrimiento de un planeta con cinco masas-Tierra, aunque mucho más difícil de detectar que los más masivos; es un fuerte indicio de que estos objetos de poca masa son comunes”.

Contrariamente a la mayoría de los exoplanetas descubiertos, OGLE-2005-BLG-390Lb fue localizado de hecho utilizando la técnica de “micro-lentes”, basada en un efecto notado por Albert Einstein en 1912.

 “Con este método, dejamos que la gravedad de una tenue estrella interviniente actúe para nosotros como un gigantesco telescopio natural, magnificando una estrella más distante, que luce así temporalmente más brillante”, explicó el miembro del equipo Andrew Williams (Observatorio de Perth, Australia). “Un pequeño “defecto” en la luminosidad revela la existencia de un planeta alrededor de la estrella así observada. No vemos al planeta, ni siquiera a la estrella que está orbitando, solamente vemos el efecto de sus gravedades”.

Una estrella interviniente de este tipo causa un aumento característico de la luminosidad que dura aproximadamente un mes. Cualquier planeta que orbite esta estrella puede producir una seña adicional, que puede durar desde días para los planetas gigantes hasta horas para los planetas de masa tipo Tierra.

A los efectos de poder capturar y caracterizar estos planetas, se requiere un monitoreo casi continuo de alta precisión del efecto de micro-lente que está sucediendo. Esto se logra gracias a la red PLANET de telescopios de clase un-metro que consiste del telescopio danés de 1,54 metros de ESO en La Silla, Chile, el Observatorio Canopus de 1,0 metros (Hobart, Tasmania, Australia), el Perth de 0,6 metros (Bickley, Australia Occidental), el Boyden de 1,5 metros (Sudáfrica), y el SAAO de un metro (Sutherland, Sudáfrica). Desde 2005, PLANET opera una campaña común con RoboNet, una red manejada por el Reino Unido consistente en dos telescopios completamente robóticos de 2 metros que actualmente comprende al Telescopio Liverpool (Roque de los Muchachos, La Palma, España) y el Telescopio Faulkes Norte (Haleakala, Hawai, EE.UU.).

El equipo de búsqueda OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment = Experimento de Lente Gravitatoria Óptica), dirigido por A. Udalski, Observatorio de la Universidad de Varsovia, Polonia, descubrió el evento OGLE-2005-BLG-390 el 11 de julio de 2005, haciendo que los telescopios PLANET comenzaran a tomar datos. Fue observada una curva de luz consistente con una estrella única con un pico de amplificación de aproximadamente 3, el 31 de julio de 2005, hasta el 10 de agosto, cuando el miembro de PLANET Pascal Fouqué, observando con el telescopio danés de 1,54 metros de ESO en La Silla notó una desviación planetaria. Un punto OGLE esa misma noche mostró la misma tendencia, mientras que la última mitad de la desviación planetaria, que duró aproximadamente un día, había sido cubierta con imágenes del Observatorio Perth. La colaboración MOA (Microlensing Observations in Astrophysics = Observaciones de Micro-lente en Astrofísica) fue capaz, más tarde, de identificar la estrella fuente en sus imágenes y confirmó la desviación.

Aprenda más con el video ESO PR Video 03/06 Ninguna otra interpretación que el presentado planeta sub-Neptuniano con sus parámetros citados, parecía corresponderse con el enorme conjunto de datos. El descubrimiento trae una visión fresca al campo de la ciencia planetaria.

En particular, los astrónomos piensan ahora que los mundos helados de este tipo son más comunes que sus hermanos más grandes, tipo Júpiter. “De hecho, si los planetas tipo Júpiter fueran tan comunes, el método de micro-lente debería haber encontrado docenas de ellos para estas fechas”, dijo David Bennet (Universidad de Notre Dame, EE.UU.), otro miembro del equipo PLANET.

Esta técnica de micro-lente es muy probablemente el único método actual capaz de detectar planetas similares a la Tierra. “La búsqueda de una segunda Tierra es la fuerza impulsora detrás de nuestra investigación, y este descubrimiento constituye un gran salto hacia ese logro, ya que es planeta más parecido a la Tierra que conozcamos hasta ahora”, dijo el co-autor Daniel Kubas, de ESO.

Se ha publicado un informe en la edición del 26 de enero de 2006 de la revista Nature ("Discovery of a cool planet of 5.5 Earth masses through gravitational microlensing" por J.-P. Beaulieu, D. P. Bennett, P. Fouqué, A. Williams, M.

Dominik, U. G. Jørgensen, D. Kubas et al.).

NOTAS:

1).- Este resultado es un esfuerzo conjunto de tres campañas independientes de

micro-lente: PLANET/RoboNet, OGLE y MOA, involucrando a un total de 73 colaboradores afiliados con 32 instituciones en 12 países (Francia, Reino Unido, Polonia, Dinamarca, Alemania, Austria, Chile, Australia, Nueva Zelanda, Estados Unidos, Sudáfrica y Japón).

1).- Este valor tiene una incertidumbre de un factor de dos. El exoplaneta de menor masa conocido hasta ahora fue GJ 876d, que tiene una masa probable de 7,5 masas terrestres. A diferencia del planeta descubierto ahora, GJ 876d gira alrededor de su estrella materna en unos dos días. Por lo tanto, es muy caliente. En comparación, Urano tiene unas 15 veces la masa de la Tierra, y Neptuno 17, mientras que el gigantesco Júpiter tiene una masa de 318 Tierras.