El instrumento HARPS descubre un inusual sistema planetario.

Comunicado de Prensa ESO PR 18/06.

Utilizando el ultra-preciso espectrógrafo HARPS del telescopio de 3,6 metros de ESO en La Silla, Chile, un equipo de astrónomos europeos ha descubierto que una estrella cercana alberga tres planetas de masa similar a la de Neptuno. El planeta interior es muy probablemente rocoso, mientras que el más externo es el primer planeta conocido con masa similar a la de Neptuno que reside en la zona habitable. Además, este sistema único se ve enriquecido por un cinturón de asteroides.

ESO PR Foto 18a/06: Sistema planetario alrededor de HD 69830 (impresión artística)El instrumento HAARPS revela la presencia de tres planetas con masas entre 10 a 18 masas terrestres alrededor de HD 69830, una estrella bastante normal ligeramente menos masiva que el Sol.

“Por primera vez, hemos descubierto un sistema planetario compuesto por varios planetas con masa similar a la de Neptuno”, dijo Christophe Lovis, del Observatorio de Ginebra y autor principal del artículo que presenta los resultados [1].

Durante más de dos años, los astrónomos estudiaron cuidadosamente a HD 69830, una estrella cercana bastante poco conspicua ligeramente menos masiva que el Sol. Localizada a 41 años luz de distancia en la dirección de la constelación de Puppis (la Proa), es, con una magnitud visual de 5,95, apenas visible a simple vista. Las precisas mediciones de velocidad radial [2] realizadas por los astrónomos les permitió descubrir la presencia de tres diminutos compañeros orbitando la estrella materna en períodos de 8,67, 31,6 y 197 días.

“Únicamente el instrumento HARPS de ESO instalado en el Observatorio de La Silla, en Chile, hizo posible descubrir estos planetas”, dijo Michel Mayor, también del Observatorio de Ginebra, e Investigador Principal de HARPS. “Sin duda, es actualmente la más precisa máquina cazadora de planetas del mundo” [3].

ESO PR Foto 18d/06: Mediciones del plegado de fase de HD 69830Las mediciones de velocidad radial de HD 69830 realizadas por HARPS están plegadas con los períodos orbitales de los tres planetas descubiertos: 8,67, 31,6 y 197 días, respectivamente. En cada caso, la contribución de los otros dos planetas ha sido eliminada. La línea sólida muestra el mejor ajuste con las mediciones, correspondiendo a masas mínimas de 10,2, 11,8 y 18,1 masas, respectivamente.

Las variaciones de velocidad detectadas se encuentran entre 2 y 3 metros por segundo, correspondiendo a unos 9 kilómetros por hora. Esa es la velocidad de una persona caminando rápidamente. Unas señales tan diminutas no podrían haber sido distinguidas del “simple ruido” por la mayoría de los espectrógrafos disponibles hoy en día.

Los planetas recién descubiertos poseen masas mínimas de entre 10 a 18 veces la masa de la Tierra. Extensas simulaciones teóricas favorecen una composición esencialmente rocosa para el planeta interior, y una estructura rocosa/gaseoso para el del medio. El planeta más exterior ha acretado posiblemente algo de hielo durante su formación, y consiste probablemente en un núcleo de hielo y roca rodeado por un envoltorio bastante masivo. Cálculos posteriores han mostrado también que el sistema posee una configuración dinámicamente estable.

ESO PR Foto 18e/06: Proceso de formación del sistema planetarioIlustración del posible proceso de formación y estructura actual del sistema planetario alrededor de HD 68930. Los tres planetas se forman a partir de embriones localizados originalmente a distancias mayores (elipses punteadas) que las actuales (indicadas con elipses sólidas a 0,07, 0,18 y 0,63 de la distancia media Tierra-Sol). Los embriones del planeta interior y del que está en el medio comienzan en el interior de la línea de hielo, de modo que esos dos planetas se construyeron a partir de planetesimales rocosos y de gas. Los dos planetas consisten en un núcleo central rocoso (en marrón) y en una envoltura de gas (en gris). El embrión del planeta exterior se encontraba más allá de la línea de hielo, y el planeta acumuló una gran cantidad de hielo al comienzo de su formación. Finalmente, el planeta consiste en un núcleo central rocoso (en marrón), rodeado por una capa de agua (líquida o en forma de hielo, en color azul) y en una envoltura bastante masiva de gas (en gris).

También parece que el planeta exterior está localizado cerca del borde interior de la zona habitable, donde puede existir agua líquida en la superficie de cuerpos rocoso/helados. Aunque probablemente este planeta no sea parecido a la Tierra debido a su gran masa, su descubrimiento abre un camino hacia perspectivas emocionantes.

“Esto solo hace que el sistema ya sea excepcional”, dijo Willi Benz, de la Universidad de Berna y co-autor del artículo. “Pero el reciente descubrimiento realizado por el Telescopio Espacial Spitzer de que muy probablemente la estrella albergue un cinturón de asteroides es como ponerle la cereza al pastel”.

Con tres planetas de masas casi iguales, uno de ellos en la zona habitable, y un cinturón de asteroides, el sistema planetario comparte muchas propiedades con nuestro propio sistema solar.

“El sistema planetario que rodea a HD 69830 representa claramente una piedra de Rosetta para nuestra comprensión acerca de cómo se forman los planetas”, dijo Michel Mayor. “Sin ninguna duda, nos ayudará a entender mejor la enorme diversidad que hemos observado desde que se descubrió al primer planeta extrasolar, 11 años atrás”.

En esta página, se encuentran disponibles (en inglés) imágenes con sus textos explicativos correspondientes. También están disponibles (en inglés) videos y animaciones en esta página.

NOTAS:

[1].- Estos resultados aparecen en el número del 18 de mayo de la revista de investigación Nature ("Discovery of an extrasolar planetary system with three Neptune-Mass Planets", por C. Lovis et al.). El equipo está compuesto por Christophe Lovis, Michel Mayor, Francesco Pepe, Didier Queloz, y Stéphane Udry (Observatoire de l'Université de Genève, Suiza), Nuno C. Santos (Observatoire de l'Université de Genève, Suiza, Centro de Astronomia e Astrofisica da Universidade de Lisboa y Centro de Geofisica de Evora, Portugal), Yann Alibert, Willy Benz, Christoph Mordasini (Physikalisches Institut der Universität Bern, Suiza), François Bouchy (Observatoire de Haute-Provence e IAP, Francia), Alexandre C. M. Correia (Universidade de Aveiro, Portugal), Jacques Laskar (IMCCE-CNRS, París, Francia), Jean-Loup Bertaux (Service d'Aéronomie du CNRS, Francia), y Jean-Pierre Sivan (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Francia).

[2].- Un planeta en órbita alrededor de una estrella manifiesta su presencia tirando de la estrella en diferentes direcciones, y por lo tanto cambiando, en pequeñas cantidades, su velocidad medida. Por lo tanto, los astrónomos miden con suma precisión la velocidad de una estrella, a los efectos de detectar la firma de uno o más planetas.

[3].- El instrumento Buscador Planetario de Velocidad Radial de Alta Precisión (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher - HARPS -) en el telescopio de 3,6 metros de ESO La Silla está dedicado al descubrimiento de planetas extrasolares. Es un espectrógrafo escalonado de alta resolución alimentado por fibras que ha demostrado una precisión a largo plazo de aproximadamente 1 m/s.

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ESO, astronomía hecha en Europa

Observatorio de ESO en La Silla, desierto de Atacama, Chile.© ESO / La Silla

Páginas web relacionadas

-- Un lugar potencialmente habitable

Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO Press Release 18/06
Artículo: “Trio of Neptunes and their Belt”
Fecha: Mayo 18, 2006

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