Resumen(Jun 15, 2005): En la carrera conocida como la cacería de planetas extrasolares, los bienes raíces más valiosos son anunciados como “parecidos a la Tierra”. El lunes 13 de junio, los científicos corrieron a poner su bandera en un trozo de roca ardiente que orbita alrededor de una estrella roja.





por Leslie Mullen

aquí para agrandar la visión del artista. Crédito: © David Egge (Arte de Galerías Novaspace, usado con el permiso de Novaspace)" width="150"> Vista de Gliese 876 y un planeta anillado clase Júpiter desde una luna helada. Clic aquí para agrandar la visión del artista. Crédito: © David Egge (Arte de Galerías Novaspace, usado con el permiso de Novaspace)

En la carrera conocida como la cacería de planetas extrasolares, los bienes raíces más valiosos son anunciados como “parecidos a la Tierra”. El lunes 13 de junio, los científicos corrieron (a poner su bandera en un trozo de roca ardiente que orbita una estrella roja.

Este planeta recién descubierto tiene unas siete veces la masa de la Tierra y, por lo tanto, es el planeta extrasolar más pequeño que se ha encontrado orbitando una secuencia principal, o estrella “enana” (estrellas que, como nuestro Sol, queman hidrógeno).

Se sabe que existen planetas todavía más pequeños más allá de nuestro sistema solar pero tienen la mala fortuna de orbitar pulsares, esas cáscaras de estrellas cercanas a la muerte y que giran rápidamente.
Se cree que los planetas que tienen a lo más diez veces la masa terrestre son rocosos mientras que los planetas más masivos son probablemente gaseosos, ya que su gravedad mayor implica que recogen y retienen más gas durante la formación planetaria. Se han encontrado 155 planetas extrasolares hasta hoy pero la mayor parte de ellos tienen masas que son más comparables al gaseoso Júpiter que a la rocosa Tierra (Júpiter tiene 318 veces la masa terrestre).

Aunque este nuevo planeta ha sido anunciado como similar a la Tierra debido a su relativamente poca masa, los terrícolas no querrán rentar una casa allí en el futuro cercano. Para empezar, la casa se derretiría. Las temperaturas estimadas para la superficie de este planeta – de 200 a 400 grados Celsius (400 a 750 grados Fahrenheit) – se deben a la corta distancia entre el planeta y su estrella.

Gliese 876 es una vecina cercana: está a solamente 15 años luz, cerca de la constelación de Acuario. Una estrella de magnitud 10, es demasiado débil para ser observada a simple vista; se necesita un telescopio para verla. La flecha roja debajo de Acuario apunta a Gl 876. Crédito: extrasolar.net

El planeta está a apenas 0.021 Unidades Astronómicas (UA) de la estrella Gliese 876 (1 Unidad Astronómica es la distancia entre la Tierra y el Sol) y completa una órbita en menos de dos días terrestres. El planeta más cercano al sol en nuestro propio sistema – el ardentísimo Mercurio – está casi veinte veces más lejos, orbitando a unas 0.4 UA.
“Debido a que el planeta tiene una órbita de dos días, se calienta a temperaturas de horno, así que no esperamos que tenga vida”, dice Paul Buttler, miembro del equipo científico de la Carnegie Institution de Washington.

En nuestro sistema solar, la zona habitable – la región temperada en la que el agua podría existir en forma líquida sobre la superficie de un planeta – es de unas 0.95 a 1.37 UA, o entre las órbitas de Venus y Marte. La estrella Gliese 876 es unas 600 veces menos luminosa que nuestro Sol, por lo que la zona habitable propuesta es mucho más cercana a ella, unas 0.06 a 0.22 UA.

Estando a 0.021 UA, el nuevo planeta está demasiado cerca de la estrella para estar en la zona habitable y también está expuesto a cantidades mayores de radiación de alta energía como la luz ultravioleta y los rayos X. Mientras que las enanas rojas como Gliese 876 emiten niveles menores de luz UV que las estrellas como nuestro Sol, sí emiten violentas ráfagas de rayos X.

Otra complicación que trae estar en una órbita tan cercana a la estrella, es que el planeta podría quedar atrapado por el efecto marea, mostrando al sol siempre la misma cara. Si no hay una atmósfera considerable para que distribuya el calor, un lado del planeta estará requemado mientras que el otro permanecerá frío.

Se estima que Gliese 876 tiene unos 11 mil millones de años, lo que la hace dos veces más vieja que nuestro sol. Pero en un sentido, Gliese es una adolescente comparada con nuestro sol adulto de mediana edad. Las estrellas de clase G como nuestro Sol viven unos 10 mil millones de años mientras que las enanas rojas clase M se cree que viven unos 100 mil millones de años (¡más que la edad del universo!).

Geoff Marcy, miembro del equipo de la Universidad de California en Berkeley, afirma que a las estrellas M les toma mucho tiempo enfriarse y encogerse hasta el tamaño y luminosidad de su secuencia principal. Dice que si el planeta migró hacia adentro hasta su cercana órbita actual, probablemente lo hizo durante sus primeros millones de años y después estuvo expuesto durante cientos de millones de años a mucha más radiación que ahora.

Al combinar la alta sensibilidad de los telescopios espaciales con las detalladas imágenes de un interferómetro, TPF logrará reducir el reflejo de las estrellas centrales y permitirá ver sistemas planetarios que estén hasta a 50 años luz. Crédito: NASA

Se cree que Gliese 876 es una estrella pobre en metales (para los astrónomos, cualquier elemento más pesado que el hidrógeno y el helio es considerado un “metal”). La formación de planetas podría estar relacionada con la metalicidad de la estrella, ya que tanto la estrella como los planetas se forman del mismo material original. Así que se espera que un planeta rocoso como la Tierra, hecho de elementos como silicatos y hierro, orbité alrededor de una estrella que sea rica en metales.
A pesar de ser pobre en metales, Gliese 876 es un sistema planetario múltiple. Se sabe que dos gigantes gaseosos la orbitan: el planeta más exterior tiene casi dos veces la masa de Júpiter, orbitando a 0.13 UA.

“El sistema planetario entero es una especie de versión en miniatura del nuestro”, dice Marcy. “La estrella es pequeña, las órbitas son pequeñas y más cerca está la más pequeña de ellas, tal y como es la arquitectura de nuestro sistema solar, con los planetas más pequeños orbitando más adentro que los gigantes”.

Tenemos mucho más espacio en nuestro sistema solar. Mercurio está más alejado del Sol de lo que lo están todos esos planetas juntos. Los planetas en el sistema Gliese 876 están tan cerca unos de los otros que sus gravedades interactúan entre ellas. Esta especie de interferencia gravitatoria fue la primera forma en la que los científicos lograron detectar los planetas.

En el transcurso de una órbita, los planetas tiran de la estrella con su gravedad desde distintos lados. Los científicos miden el cambio que se produce en la luz de la estrella para así determinar si hay planetas orbitándola.

El verdadero Punto Azul Claro parecido a la Tierra. Vista desde el Espacio. Crédito: NASA

Para aprender más sobre el planeta más pequeño de Gliese 876, los científicos necesitarían usar otra técnica de cacería planetaria llamada fotometría de tránsito. En este método se observa cómo la luz de una estrella parece decaer cuando un planeta pasa por enfrente de ésta desde nuestro campo de visión. El eclipse del planeta en órbita permite a los astrónomos determinar la masa y el radio de dicho planeta. Al fijar esos números, se tiene la densidad del planeta, lo que sugiere de qué está hecho y si es rocoso o gaseoso.

Sin embargo, la fotometría de tránsito no puede ser usada para decirnos nada sobre los planetas que orbitan alrededor de Gliese 876 ya que el sistema tiene una inclinación de 40 grados desde nuestro punto de observación. Este ángulo implica que los planetas no bloquearán la luz que llega desde la estrella a la Tierra.

Las enanas rojas son el tipo de estrella más común en nuestra galaxia; conforman aproximadamente un 70 por ciento de todas sus estrellas. Pero de las 150 enanas rojas que han estudiado hasta ahora, Marcy y Butler solamente han hallado planetas alrededor de dos de ellas. Debido a que la mayor parte de los planetas encontrados hasta ahora son gigantes gaseosos, esto podría significar que las enanas rojas son menos aptas para abrigar esos tipos de mundos.

Marcy dice que continuarán vigilando a Gliese 876 por si hubiera signos de un cuarto o quinto planeta. “Ésta será definitivamente una de nuestras estrellas favoritas de ahora en adelante”.

Una carrera hasta la Línea de Meta

Resumen de la Vida Extrasolar · 3 000+ galaxias visibles (Telescopio Hubble) · 100 mil millones de estrellas en la Vía Láctea · 20-50% de las estrellas podrían tener planetas · 1-5 planetas por estrella podrían ser capaces de mantener algún tipo de vida · Vida esperada del Sol y la Tierra: 10 mil millones de años Crédito: NASA

El artículo de investigación que describe este descubrimiento ha sido sometido a revisión en la revista Astrophysical Journal. Los científicos dicen que han recibido de los revisores un informe preliminar favorable y que esperan que su artículo será aceptado y publicado en unos meses. Durante la conferencia de prensa del lunes, se les preguntó a los científicos por qué decidieron publicitar sus hallazgos ahora, antes de que el artículo haya sido aceptado para publicación. ¿Fue para ganarles a otros cazadores de planetas que pudieran estar siguiéndolos de cerca?

Marcy contestó que querían prevenir que se fugaran noticias sobre su descubrimiento. “Sabíamos de esto hace tres años; hemos estado siguiéndolo callada y cuidadosamente, guardando el secreto mientras verificábamos por segunda y tercera vez. Después, hace como un mes, hablé con Michael Turner, personal en la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y juntos decidimos que el descubrimiento es tan extraordinario, tal vez lo que se diría un hito en la ciencia planetaria, que pensamos que sería difícil mantenerlo en secreto por mucho tiempo. Así que decidimos que en vez de esperar a que se fugara la noticia a los medios y fuera goteando de periódico en periódico, sería mejor hacer un anuncio pronto”.

Después Marcy se lanzó a defender las razones por las que cree que su hallazgo es correcto y fue rápidamente apoyado por los demás miembros de su equipo. Sin embargo, la exactitud de su hallazgo no había sido cuestionada. Tal vez su adelantado anuncio, combinado con la necesidad de mantener el secreto anteriormente, sea evidencia de la intensa competencia que ha marcado a la cacería planetaria desde su inicio.

El primer descubrimiento de un planeta extrasolar fue anunciado el 5 de octubre de 1995 por Michel Mayor y Didier Queloz del Observatorio de Ginebra y Marcy y Butler confirmaron las observaciones la semana siguiente. Un ejemplo reciente de la competencia por capturar otros “primeros lugares” de planetas extrasolares sucedió el verano pasado cuando, el 25 de agosto de 2004, Mayor, Nuno Santos y otros colegas anunciaron el descubrimiento del primer planeta extrasolar con masa similar a la de Neptuno – que en ese entonces era el planeta extrasolar más pequeño orbitando una estrella tipo Sol que se conociera . Este anuncio vino menos de una semana antes de que otros dos descubrimientos de planetas con masa como Neptuno fueran anunciados por Marcy y Butler.

Mayor y sus colegas también han estudiado a Gliese 876. Durante una conferencia de astronomía en junio de 1998, Mayor y Marcy anunciaron, cada uno por su lado, la detección del gigante gaseoso más masivo orbitando esta estrella. Marcy y Butler fueron los primeros en continuar con este hallazgo, anunciando el descubrimiento del segundo planeta gaseoso gigante de la estrella en 2001.

La misión Kepler, programada para su lanzamiento en junio de 2008, buscará planetas terrestres orbitando estrellas distantes. La misión define como planeta del tamaño de la Tierra a todo aquél que tenga entre 0.5 y 2.0 veces la masa de la Tierra o entre 0.8 y 1.3 diámetros terrestres. Los planetas que tienen entre 2 y 10 veces la masa de la Tierra, tales como el planeta anunciado el lunes, se denominan planetas Terrestres Grandes