Los Cazadores del SuperWASP.

basado en un artículo de la Sociedad Astronómica Real #3# Encontrar planetas que pasen frente a sus estrellas nodrizas es tan importante para entender cómo se forman los planetas, que la Agencia Espacial Europea lanzará en breve el satélite COROT de 35 millones de Euros para rastrearlos. Pero un equipo de astrónomos del Reino Unido, Francia y Suiza, está desde ahora allanando el camino con el anuncio del descubrimiento de dos nuevos planetas similares a Júpiter orbitando estrellas en las constelaciones de Andrómeda y El Delfín. Estos planetas están entre los más calientes descubiertos hasta hoy. Sus atmósferas están siendo arrojadas lentamente al espacio por la abrasadora radiación de sus estrellas nodrizas. Estos planetas son los primeros que se encuentran dentro del programa Super WASP (Búsqueda de Planetas en Gran Angular - Wide Angle Search for Planets-) liderado por el Reino Unido. Utilizando lentes de cámara de gran-angular , acopladas a cámaras CCD de alta calidad, el equipo Super WASP ha estado revisando repetidamente varios millones de estrellas en vastas franjas del cielo, buscando las pequeños disminuciones en la brillantez producidas cuando un planeta pasa enfrente de su estrella, lo que se conoce como un tránsito. La confirmación de los nuevos hallazgos llegó a principios de este mes, cuando el equipo sumó sus esfuerzos con los usuarios franceses y suizos de SOPHIE, un nuevo y potente instrumento de manufactura francesa en el observatorio de Haute-Provence. SOPHIE fue capaz de detectar una ligera vacilación en el movimiento de cada estrella conforme los planetas la orbitaban. Uniendo los dos tipos de observación se confirmó la existencia y naturaleza de los planetas. “La asociación entre los dos instrumentos es particularmente poderosa –El SuperWASP encuentra candidatos y determina sus radios, y SOPHIE confirma su naturaleza y su masa-”, dijo el Dr. Don Pollacco (de la Universidad Belfast de Queen), científico del proyecto SuperWASP. Por su parte el Profesor Andrew Collier Cameron (Universidad de San Andrés), quien lidera los trabajos de seguimiento internacional, opinó: “Estamos encantados porque en sus primeras cuatro noches de operación, SOPHIE ha detectado a los dos primeros nuevos planetas SuperWASP” Hasta ahora se conocen unos 200 planetas orbitando otras tantas estrellas, pero casi todos fueron descubiertos utilizando grandes telescopios a un costo de decenas de millones de libras. Esto requiere laboriosos estudios de una estrella cada vez, con la esperanza de encontrar estrellas que tengan planetas. Por el contrario, los telescopios SuperWASP buscan en cientos de miles de estrellas al mismo tiempo, permitiendo que las candidatas a tener planetas en tránsito, sean identificadas en una pasada. Sólo una docena o algo así de los sistemas conocidos tienen un planeta al que se ha visto pasar en frente de su estrella. Aunque el número de ‘exoplanetas transeúntes’ es todavía muy pequeño, son ellos los que tienen la clave de la formación de los sistemas planetarios, y la comprensión del origen de nuestra propia Tierra. Son los únicos planetas cuyo tamaño y densidad se pueden calcular confiablemente. Las estrellas alrededor de las cuales giran estos nuevos planetas son similares al Sol. Una es un poco más grande, más caliente y más brillante, mientras que la otra es un poco más fría, débil y pequeña. La grande, en la constelación de Andrómeda, está a más de 1 000 años luz. La pequeña, en la constelación de El Delfín, está a sólo unos 500 años luz. Aunque las dos son muy débiles para observarse a simple vista, son fácilmente detectables con un telescopio pequeño. Los planetas mismos, conocidos como WASP-1b y WASP-2b, son del tipo conocido como ‘Júpiter caliente’. Ambos son planetas gigantes de gas, como Júpiter, el mayor planeta de nuestro sistema solar, pero están mucho más cerca de sus respectivas estrellas. Mientras Júpiter está a unos 800 millones de kilómetros del Sol y lo orbita una vez cada 12 años, WASP-1b está a sólo 6 millones de kilómetros de su estrella y la orbita una vez cada 2,5 días, WASP-2b está a sólo 4,5 millones de kilómetros de su estrella y la orbita una vez cada 2 días. Órbitas tan cercanas indican que estos planetas deben estar aún más calientes que Mercurio en nuestro sistema solar, que está como a 60 millones de kilómetros del Sol y tiene una temperatura superficial de más de 400 grados Celsius. La temperatura de WASP-1b se estima en más de 1800 grados Celsius. Ambos planetas muestran signos de estar perdiendo sus atmósferas hacia el espacio. #4# El equipo SuperWASP está actualmente planeando reforzar las observaciones de los dos nuevos sistemas planetarios con el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial Spitzer para medir con más precisión los tamaños y temperaturas de los planetas, así como para buscar indicios de otros planetas en esos sistemas. SuperWASP espera encontrar docenas más de planetas transeúntes en los próximos años. Se ha enviado a la revista Monthly Notices de la Sociedad Astronómica Real un documento detallando estos resultados. Información adicional En una conferencia internacional en el Instituto Max Planck para Astronomy en Heidelberg, un equipo de astrónomos del Reino Unido, las Islas Canarias, Francia y Suiza anunciaron el descubrimiento de dos nuevos planetas orbitando a dos estrellas. Los dos planetas, llamados WASP-1b y WASP-2b, fueron identificados con ayuda del telescopio buscador de planetas más grande del mundo, conocido como SuperWASP, ubicado en la isla de La Palma. La naturaleza planetaria de los descubrimientos se estableció usando un instrumento nuevo, conocido como SOPHIE, en el observatorio de Haute-Provence. Estos dos telescopios acaban de iniciar su operación conjunta y encontraron los dos nuevos planetas en sus respectivas sesiones de observación inaugurales. Mientras que ningún telescopio actual puede ver directamente planetas alrededor de una estrella, el paso o tránsito del planeta frente a la estrella puede bloquear alrededor de un 1% de la luz de la misma, de manera que la estrella se vuelve ligeramente más débil durante unas pocas horas. Ocurrió un fenómeno similar en nuestro sistema solar el 8 de junio de 2004, cuando Venus transitó a través del disco solar. Los telescopios SuperWASP toman imágenes repetidas de cientos de miles de estrellas en una instantánea, creando un registro de cómo varía la brillantez de cada estrella con el tiempo. Buscando en esos datos a las estrellas que ‘parpadean’, se identifican a las candidatas a albergar planetas. Esas candidatas se observan entonces individualmente para confirmar la detección del planeta utilizando el famoso telescopio del observatorio de Haute-Provence donde se hizo el histórico descubrimiento del primer exoplaneta en 1995 por los miembros del equipo Michel Mayor y Didier Queloz. Los telescopios de transito planetario superwasp El proyecto SuperWASP opera dos sistemas de cámaras, uno en La Palma, en las Islas Canarias y uno en el Observatorio del Sur, en Sudáfrica. Estos telescopios tienen un novedoso diseño óptico que combina ocho cámaras científicas, cada una semejante en operación a una cámara digital casera, que son colectivamente acopladas a un telescopio convencional. Un SuperWASP tiene un campo de visión alrededor de 2 000 veces mayor que un telescopio astronómico convencional. Los instrumentos trabajan con un control robótico y están alojados en su propio gabinete. Las ocho cámaras individuales en cada montaje son pequeñas en la escala de los telescopios –las lentes tienen solo 11 centímetros de diámetro- pero acopladas con detectores de última generación y con conexión automatizada a una sofisticada red de análisis de datos, son capaces de producir imágenes del cielo entero, varias veces por noche, y detectar varios cientos de miles de estrellas en un abrir y cerrar de ojos. Una noche de observación con un SuperWASP genera una gran cantidad de datos, hasta 60 GB –el tamaño típico de un disco duro de computadora moderna (o 100 CD-ROMs). Estos datos se analizan utilizando software sofisticado y se almacenan en la base de datos de la Universidad de Leicester. Observando una y otra vez los mismos sectores del cielo con los telescopios SuperWASP y haciendo mediciones precisas de la brillantez de todas las estrellas detectadas, los astrónomos construyen ‘curvas de luz’ de todos los objetos para detectar como varía su brillo con el tiempo. Para las estrellas con planetas en las que las órbitas aparecen casi de perfil, ocurren disminuciones en la brillantez (alrededor de 1%) cuando el planeta pasa frente a la estrella. Podemos decir que las estrellas hacen guiños para avisar que tienen planetas. La duración e intensidad de la disminución en la curva de luz permite medir el radio del planeta. Los datos de los cuales se siguió el descubrimiento de los dos planetas WASP se obtuvieron en 2004, cuando el SuperWASP del Norte se operaba sólo con cinco cámaras. Ambos SuperWASP, el del Norte y el del Sur, se operan ahora robóticamente con su aditamento completo de ocho cámaras cada uno. El botín inicial de planetas descubiertos promete una caza mayor que sentará nuestros conocimientos sobre estos raros planetas sobre sólidas bases estadísticas. El espectrógrafo sophie #5# Habiendo detectado candidatas a estrellas con exoplanetas, la detección se confirma con un nuevo instrumento –el espectrógrafo SOPHIE- en el observatorio de Haute-Provence. Las observaciones reportadas en este artículo se obtuvieron durante la primera semana de operación de este nuevo instrumento. Cuando un planeta orbita a su estrella, la estrella misma es arrastrada a una pequeña órbita por el jalón gravitacional del planeta. Este ligero ‘tambaleo’ se detecta utilizando el efecto Doppler. El espectro de la estrella contiene muchas líneas de absorción producidas en la atmósfera de la estrella. Estas líneas espectrales ocurren a longitudes de onda características y precisamente conocidas. Sin embargo cuando la estrella se mueve bajo la influencia de un planeta orbitándola, la longitud de onda de las líneas espectrales se corre hacia atrás y hacia delante en pequeñas cantidades. El espectrógrafo SOPHIE permite medir con mucha precisión estos pequeños corrimientos en la longitud de onda. En el caso de los dos planetas descritos aquí, las mediciones de corrimiento Doppler en la longitud de onda fueron de menos de 0.0003 nanómetros, lo que corresponde a velocidades de menos de 200 metros por segundo. Tránsitos similares a los observados por el SuperWASP también pueden ser causados por estrellas poco masivas, de manera que es esencial medir el corrimiento Doppler para ‘pesar’ al objeto transeúnte y distinguirlo entre estas dos posibilidades. El análisis del corrimiento Doppler permite asegurar la naturaleza planetaria de la compañía transeúnte y determinar su verdadera masa, que combinada con la determinación del radio nos da la densidad del planeta, información crucial para el estudio de la estructura interna de los exoplanetas.