Científicos detectan agua en un planeta extrasolar

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Científicos del Laboratorio Naval de Investigación de Estados Unidos forman parte de un equipo de trabajo que ha detectado vapor de agua en la atmósfera de un planeta fuera del Sistema Solar. El equipo, que incluye  a investigadores del Instituto de Tecnología de California y de la Universidad de Harvard, utilizaron una sofisticada técnica Doppler para detectar un nuevo planeta y, para sorpresa de todos, hallar vapor de agua en su atmósfera.

El planeta, llamado tau Boo b, orbita la estrella tau Boötis y pertenece a una clase de planetas exóticos llamados “Júpiter calientes” que, evidentemente, no existen en nuestro propio Sistema Solar. Al contrario de Jupiter, que se encuentra muy frío y que tiene un periodo orbital de unos 12 años, tau Bootis b le da una vuelta completa a su estrella cada 3 días, además de que tiene temperaturas extremadamente altas al encontrarse muy cerca de la estrella que lo alberga. Bajo estas condiciones de temperatura, el agua sí que puede existir, aunque en estado meramente gaseoso.

Por otro lado, debido a que un planeta de estas características se encuentra tan cerca de su estrella, para estudiarlo los científicos no pueden separar ni distinguir la luz que proviene de la estrella con aquella luz emitida por el propio planeta, de tal suerte que, para estudiarlo y conocer sus características utilizan una técnica Doppler que también se utiliza para detectar sistemas binarios de estrellas. De todas formas, aplicar este método en tau Boo b implica un gran reto, debido a que la radiación infrarroja emitida por la estrella es 10,000 veces más intensa que la emitida por el planeta.

Gracias a que los científicos detectan la huella molecular dejada por el agua, junto con la combinación de la luz espectral del planeta y la estrella,  son capaces, así, de medir su movimiento  y pueden saber mucho más sobre la presencia de agua. El equipo también determinó que  tau Boo b es seis veces más masivo que Júpiter.

Para el doctor John Carr, coautor del trabajo que, por cierto, apareció publicado en la revista Astrophyisical Journal Letters, “la detección de vapor de agua en tau Boo b es una emocionante y un importante paso para entender la composición de estos planetas exóticos. Nuestro resultado también demuestra el poder de esta técnica para medir y determinar la presencia de agua y otras moléculas en la atmósfera de los planetas que estudiamos. Esto nos provee de una herramienta para estudiar la naturaleza y la evolución de los planetas extrapolares”.

Por otra parte, esta no es la primera vez que los científicos hayan reportado la detección de agua en planetas extrasolares. Para llegar a estos resultados han utilizado otro método muy socorrido llamado de tránsito que requiere de una orientación especial y que se basa en el hecho de que la órbita de un planeta pasa justo enfrente de la estrella que la hospeda.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: phys.org

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Detectan agua en un planeta más grande que Júpiter

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Científicos estadounidenses  han detectado la presencia de agua en la atmósfera de un planeta que se encuentra fuera del Sistema Solar, a través de una nueva técnica que podría ayudar a saber cuántos planetas con agua, como la Tierra, existen en el Universo.

El equipo, formado por astrónomos de la Universidad Penn State y otras instituciones, han detectado agua en la atmósfera de un planeta tan masivo como Júpiter que orbita la estrella vecina tau Bootis.

“Planetas como tau Bootes b, que son tan masivos como Júpiter pero mucho más calientes, no existen en nuestro sistema solar”, afirma Chad Bender, de la Universidad de Penn. “La detección de agua en la atmósfera de tau Bootes b es importante porque nos ayuda a comprender cómo estos exóticos planetas como Júpiter se formaron y evolucionaron”.

Los científicos ya han detectado vapor de agua en otros mundos, utilizando una técnica que funciona solamente si un planeta tiene una órbita que pasa enfrente de su estrella, cuando es observada desde la Tierra. También han utilizado otras técnicas que funcionan solamente si un planeta se encuentra suficientemente lejos de su estrella. Pero hay casos en que ambas técnicas no funcionan y los investigadores tienen que recurrir entonces a la nueva técnica basada en rayos infrarrojos.

Con la nueva técnica de detección y con los futuros telescopios que se construyan (mucho más poderosos que los actuales) como el telescopio James Webb o el Thirty Meter Telescope, los astrónomos esperan ser capaces de examinar la atmósfera de planetas que son mucho más fríos y mucho más distantes de su estrella madre, y donde la probabilidad de que exista agua en estado líquido es mucho mayor.

Los detalles del hallazgo han aparecido publicados en la revista The Astrophysical Journal Letters.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy 

La vida en otros planetas podría ser más común de lo esperado

planetas

Los planetas del tamaño de la Tierra, que se encuentran más allá del Sistema Solar, podrían contener vida aunque se encuentren diez veces más allá de la distancia establecida para que cualquier forma de vida se produzca.

A esta importantísima conclusión han llegado investigadores de la Universidad de Aberdeen, quienes han afirmado que muchos planetas que antes se consideraban inhabitables podrían contener vida debajo de su superficie. Con esta conclusión, el equipo cuestiona la actual teoría sobre la zona de habitabilidad, que es el área del espacio donde puede existir vida.

Así, la tradicional teoría sobre la “zona de habitabilidad” está basada en la premisa de que un planeta necesita estar ni muy lejos ni muy cerca de la estrella que lo hospeda con la finalidad de que el agua líquida pueda encontrarse en estado líquido. Pero el problema de esta teoría,afirma Sean McMahon, es que “falla a la hora predecir la existencia de vida debajo de la superficie”. Y es que, en la medida en que más nos adentremos en la superficie de un planeta, la temperatura se incrementa, de tal suerte que la temperatura debajo de dicha superficie podría ayudar a que el agua esté presente en estado líquido.

Para llegar a estas conclusiones, el equipo creó un modelo por computadora que estima la temperatura debajo de la superficie de un planeta con un tamaño y una distancia dada de la estrella que lo hospeda. La profundidad a la que se ha encontrado vida debajo de la superficie de la Tierra son 5,3 kilómetros, pero podría haber vida a unos 10 km en lugares que aún no han sido explorados.  Y utilizando este modelo por computadora los investigadores han podido descubrir que la zona de habitabilidad para un planeta como la Tierra que orbite una estrella como el Sol es tres veces más grande.

El modelo muestra también que el agua líquida, y por tanto la vida, podría sobrevivir a unos 5 kilómetros debajo de la superficie terrestre, inclusive si la Tierra se encontrase a una distancia de tres veces superior de lo que está ahora.

La zona actual de habitabilidad para nuestro Sistema Solar se extiende hasta Marte, pero esta nueva zona propuesta en el actual estudio, llegaría más allá de Júpiter y Saturno.

“Los planetas rocosos un poco más grandes que la Tierra podrían albergar agua líquida a 5 kilómetros debajo de su superficie aún en el espacio interestelar, e inclusive si no tienen atmósfera porque recordemos que, entre más grande es un planeta, mayor es el calor interno que genera.

En este sentido se ha sugerido que el plantea Gliese 581 d, que se encuentra a unos 20 años luz de la Tierra en la constelación de Libra, podría ser demasiado frío para contener agua en estado líquido. Sin embargo los modelos sugieren que es muy probable que este planeta contenga agua líquida a menos de 2 kilómetros de profundidad.

Hasta el momento, la superficie de los planetas rocosos y las lunas que conocemos no son como la superficie de la Tierra, ya que son generalmente fríos, no tienen atmósfera o la tienen pero es corrosiva. Pero descender por debajo de la superficie implica protegerse de estas condiciones adversas, así que de esto se concluye que la zona habitable del subsuelo puede llegar a ser muy importante para cualquier tipo de investigación que se haga sobre la zona de habitabilidad de cualquier planeta fuera del Sistema Solar.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy

Desarrollan método para detectar planetas utilizando la Teoría de la Relatividad

planeta como jupiter

Un nuevo método para detectar planetas alienígenas se centra en tres pequeños efectos que ocurren simultáneamente mientras un planeta orbita su estrella. El llamado efecto resplandeciente causa que la estrella brille en la medida en que se mueve hacia nosotros, producto del tirón gravitatorio que le produce el planeta que gira en torno a ella.

Detectar planetas alienígenas presenta un reto significativo debido a que son pequeños, están lejos y muy cerca de sus estrellas. Las dos técnicas más prolíficas para encontrar exoplanetas son la velocidad radial (que se centra en el bamboleo de las estrellas) y la de tránsito (que se basa en la disminución del brillo). Y un equipo de astrónomos de la Universidad de Tel Aviv y del Centro Smithsoniano de Astrofísica han descubierto, gracias al telescopio Kepler de la NASA, un exoplaneta utilizando el nuevo método que se basa en la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein.

El “planeta Einstein”, como se le conoce ahora, y que es formalmente conocido como Kepler 76-b, es parecido a Júpiter y orbita su estrella cada 1,5 días. Además es 25% más grande y pesa el doble. Orbita una estrella tipo F situada a 2,000 años luz de la Tierra en la constelación de Cygnus.

El planeta se encuentra fuertemente unido a su estrella y siempre muestra la misma cara como sucede con la Luna. Como resultado, Kepler 76-b puede alcanzar temperaturas de 1982 grados.

Con la tecnología actual, el nuevo método no es capaz de encontrar planetas como la Tierra, pero a los astrónomos les sigue ofreciendo la oportunidad de observar mundos del tamaño de Júpiter. A diferencia del método de búsqueda de velocidad radial, este nuevo método no requiere de la utilización del espectro de alta precisión. Y, a diferencia del método de tránsito, no requiere de una alineación precisa del planeta y la estrella para observarlos desde la Tierra.

“Cada técnica para cazar planetas tiene sus fortalezas y debilidades. Y cada técnica nueva que agregamos al arsenal nos permite probar la presencia de planetas a través de un nuevo régimen de observación”, comentó Avid Loeb del Centro Smithoniano de Astrofísica.

Por su parte, David Latham, uno de los miembros del equipo, comentó que “estamos buscando efectos muy sutiles. Necesitamos medidas de alta calidad del brillo de la estrella con una precisión de una parte en 1 millón”.

El equipo también está buscando evidencia de cómo la estrella se estiró hasta adquirir la forma de un estadio de fútbol debido a la fuerza de gravedad que ejerce el planeta que lo orbita, ya que el astro aparecía más brillante cuando los científicos la observaban por un lado y más lejana cuando la observaban desde un extremo.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

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Las estrellas enanas blancas podrían ser la llave maestra para detectar vida en otros planetas

Estrella enana blanca

Las estrellas enanas blancas tienen su origen cuando una estrella del tamaño del Sol, o hasta 10 veces más grande que este, ha dejado de producir suficientes reacciones termonucleares en su interior para seguir emitiendo luz y calor.

Hasta hace poco se creía que, una vez que una estrella se convertía en enana blanca, dejaba de albergar, de poder dar sustento, a planetas habitables.

Pero ahora dos investigadores, uno de Harvard y el otro de la Universidad de Tel Aviv, han mostrado que, utilizando tecnología avanzada que estará disponible en las próximas décadas, será posible detectar biomarcadores que se encuentren en estos planetas —incluyendo oxígeno y metano— que indicaría la presencia de vida.

De hecho han podido demostrar que el telescopio James Webb, que será lanzado al espacio por la NASA en 2018, será capaz de detectar oxígeno y agua en la atmósfera de un planeta como la Tierra que podría orbitar una estrella enana blanca.

“En la búsqueda de huellas biológicas extraterrestres, las primeras estrellas que deberemos de estudiar serán enanas blancas”, dice el profesor Maoz de la Universidad de Harvard.

Además, la abundancia de elementos pesados que actualmente se han observado en la superficie de las enanas blancas, sugiere que los planetas rocosos orbitan un puñado de éstas. Los investigadores estiman que de 500 enanas blancas estudiadas —y que se encuentran cerca de la Tierra— todas podrían tener al menos un planeta habitable.

Telescopio James Webb

Esta es una imagen artística del Telescopio James Webb que será lanzado al espacio en 2018 para detectar y estudiar planetas como la Tierra /Crédito: NASA.

En este sentido, las características únicas de las enanas blancas las hacen idóneas para detectar planetas pequeños en comparación con estrellas como el Sol. Esto se debe a que, al no emitir tanta luz como una estrella normal, el tránsito de un planeta en torno a la órbita de una enana blanca se hace más fácil de reconocer, además de que es mucho más sencillo para los astrónomos estudiar su atmósfera.

Cuando un planeta como la Tierra orbita una estrella normal, “la dificultad de detectarlo radica en la extrema debilidad de la señal, la cual está oculta en el resplandor de la estrella madre. La novedad de nuestra idea es que, si la estrella madre es una enana blanca, cuyo tamaño es comparable con el tamaño de la Tierra, la luminosidad y el resplandor se reduce notoriamente, y podemos entonces contemplar sin problemas el biomarcador del oxígeno, afirma el profesor Maoz.

Con el fin de estimar el tipo de datos que proveerá y será capaz de observar el Telescopio James Webb, los investigadores crearon un “espectro sintético”, el cual es una réplica de un planeta inhabitado del tamaño de la Tierra que orbita una supuesta enana blanca. Y con esto pudieron demostrar que el telescopio será capaz de captar señales de oxígeno y agua.

Así, la presencia de biomarcadores de oxígeno podría ser una señal crítica de la presencia de vida extraterrestre en otro planeta.

La atmósfera de la Tierra, por ejemplo, está compuesta por 21% de oxígeno el cual es producido enteramente por la vida como resultado de la fotosíntesis. Sin la existencia de plantas, una atmósfera, la que sea, no podría tener oxígeno.

El telescopio James Web será un instrumento ideal para cazar señales de vida en otros planetas debido a que estará diseñado para observar en la región de infrarrojos del espectro de la luz, donde esos biomarcadores son prominentes.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Phys.org

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