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11/7/10 - DJ:

Un nuevo método para hallar exoplanetas

T.E.L: 3 min. 12 seg.


El equipo que utilizó la novedosa técnica, que utiliza exoplanetas conocidos en busca de variaciones de tiempo de tránsito, anunció el posible descubrimiento de WASP-3c.
Exoplaneta


Existen dos grandes métodos para buscar exoplanetas: la técnica que utiliza la velocidad radial y la que observa variaciones regulares del brillo de una estrella atribuibles a posibles tránsitos de un exoplaneta.
Estos métodos, aunque muy productivas, tienen limitaciones. La gran mayoría de planetas orbitando otra estrella diferente de la nuestra son gigantes gaseosos, similares a Júpiter, pero más cerca de la estrella, por lo que se los denomina Júpiters calientes.
Pero un grupo de astrónomos de Alemania, Bulgaria y Polonia utilizaron otra técnica que podría se suficientemente sensible para descubrir planetas más pequeños, como la Tierra, alrededor de otros astros.

El grupo, liderado por el Dr. Gracjan Maciejewski de la Universidad Jena de Alemania usó Variaciones de Tiempo de Tránsito (Transit Timing Variation, TTV) para detectar un planeta unas 15 veces más masivo que nuestro planeta, en el sistema WASP-3, a 700 años luz del Sol, en la constelación de Lyra.

Los tránsitos tienen lugar cuando un planeta se mueve frente a la estrella a la que orbita, bloqueando temporariamente la luz de la misma. Este método ha sido usado hasta ahora para detectar muchos exoplanetas y eso usado por las misiones Corot y Kepler.

Ahora bien, luego de haber descubierto un exoplaneta, podemos ir más allá y analizar el movimiento del mismo para descubrir un potencial planeta "oculto" de las observaciones. Recordemos que Neptuno se descubrió al notar que las órbitas de Urano, Saturno y Júpiter no eran las que debían ser por las leyes de Kepler y Newton, según advirtieron Le Verrier y John Adams. Luego Galle halló al planeta.

Algo similar ocurre aquí. Si un objeto se encuentra en el sistema, aunque no se lo haya observado, generará "rastros" que los astrónomos pueden detectar. Particularmente generará un efecto gravitacional en el planeta que sí se descubrió. La técnica TTV compara las desviaciones con las predicciones realizadas computacionalmente para inferir la posible existencia de un nuevo objeto.

Para esta búsqueda el equipo usó los telescopios de 90 cm del Observatorio Jena y el de 60 cm del Observatorio Rohzen en Bulgaria para estudiar a WASP-3b un exoplaneta que ya había sido descubierto -por el equipo SuperWASP- tan grande como 630 veces la masa terrestre.

WASP 3-c
Diagrama O-C que ilustra la diferencia entre el tiempo de tránsito observado y el tiempo calculado esperado en el eje Y en minutos, versus el tiempo dado en períodos orbitales del planeta conocido WASP-3b. Los puntos azules son los tiempos de tránsito previamente publicados y las nuevas mediciones se marcan como puntos rojos. Si hubiera un solo planeta alrededor de la estrella todos los puntos tendrían que estar en una línea recta. Si hubiera un segundo planeta con 15 masas Terrestres y 3.75 días de período orbital, este segundo planeta modificaría el período orbital del primer planeta de la forma mostrada por la línea negra, calculada. Esta sería la mejor configuración para semejante planeta.


"Detectamos variaciones periódicas en el tránsito de WASP-3b. Estas variaciones pueden ser explicadas por un planeta adicional en el sistema, con una masa de 15 masas terrestres (similar a Urano) y un período de 3.75 días", señaló Maciejewski.

En línea con el nombramiento de estos objetos, lo llaman WASP-3c y se encuentra entre los menos masivos que se hayan encontrado a la fecha y el primero en ser detectado usando esta técnica.

Si se confirmara el hallazgo, convertiría al sistema WASP-3 en más interesante de lo que ya lo es, entre otras cosas porque el nuevo planeta estaría "atrapado" en una órbita dos veces más larga que la del planeta más masivo.

La nueva técnica también tiene sus limitaciones, en particular porque requiere de la presencia ya conocida de un exoplaneta en un sistema para inferir la presencia de otro. Pero es atractiva la posibilidad de descubrir exoplanetas de menor tamaño y, quizás, dentro de la llamada zona de habitabilidad en la cual un exoplaneta pueda tener atmósfera y agua líquida.
Si un planeta como la Tierra se hallara orbitando un gigante gaseoso que, a su vez, orbite cerca de su estrella, como los encontrados hasta ahora, la desviación que generaría el planeta menor en el tránsito del mayor serían de hasta 1 minuto.
El efecto sería suficientemente grande para ser detectado incluso con telescopios pequeños, aunque luego se requiera de instrumentos mayores para completar el estudio y confirmar la presencia del objeto.
El equipo que anunció este nuevo exoplaneta está usando ahora el telescopio de 10 metros Hobby Eberly en Texas para seguir con más detalle al posible WASP-3c.


Fuentes y links relacionados



Sobre las imágenes

  • Gráfico de G.Maciejewski et al.
  • Ilustración de PlanetQuest


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