Descubren un exoplaneta muy especial

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Descubren un exoplaneta muy especial

Por : 08-10-2005

Gracias a su órbita y a su gran tamaño con relación a su estrella, HD 189733b es el planeta extrasolar de tránsito más fácil de observar y estudiar.

Justo a 0,3º al este de la familiar Nebulosa Dumbbell (M27) en Vulpécula, brilla la estrella de magnitud 7,7 HD 189733, una enana naranja tipo K que se encuentra a 63 años luz de distancia. Todo lo que se necesita para verla es un par de buenos binoculares. Ascensión recta: 20h 00,7m; Declinación: +22º 43’. El norte está hacia arriba y el este hacia la izquierda.Crédito: Akira Fujji

El equipo europeo cazador de planetas fundado por Michel Mayor (Observatorio de Ginebra, Suiza), acaba de anunciar el descubrimiento de un nuevo exoplaneta que cruza la faz de su estrella materna, el noveno planeta extrasolar de tránsito hallado hasta la fecha. Pero es un objeto muy especial.

El planeta, que orbita la estrella tipo K de magnitud 7,7 llamada HD 189733 en la constelación de Vulpécula (el Zorro), ofrece a los astrónomos profesionales sus mejores posibilidades de estudiar la atmósfera y temperatura de un exoplaneta. También otorga a los aficionados la oportunidad más sencilla de detectar un mundo en órbita alrededor de otra estrella. Más aún, esta estrella se encuentra ubicada justo a 0,3º de la Nebulosa Dumbbell (M27), y por lo tanto está en posición ideal para los observadores del hemisferio norte a primeras horas de la noche, en esta estación.

Representación artística del exoplaneta HD 189733b transitando el disco de su estrella.Crédito: S&K / Ilustración: Gregg Dinderman.

Utilizando el telescopio de 1,9 metros del Observatorio de Haute-Provence en Francia, el grupo de Mayor utilizó el método de velocidad radial para descubrir el tirón gravitatorio del planeta sobre su estrella.

Estas observaciones no solamente revelaron al planeta, sino que también indicaron que el mismo bloqueaba periódicamente un poco de la luz de la estrella. Observaciones subsiguientes realizadas con el telescopio de 1,2 metros de Haute-Provence confirmaron los tránsitos (que duran al menos dos horas) y el hecho de que la luminosidad de la estrella disminuye en un asombroso 3 por ciento cada vez que el objeto cruza el disco de la estrella. Son los tránsitos más profundos de un exoplaneta que se hayan visto hasta ahora.

Las observaciones combinadas de los tránsitos y de la velocidad radial han proporcionado la masa del planeta (1,15 Júpiteres), su período orbital (2,219 días), su distancia a la estrella (0,0313 UA) y su densidad (0,75 gramos por centímetro cúbico), lo que confirma que es un hinchado gigante gaseoso. El autor principal François Bouchy (Laboratorio de Astrofísica de Marsella, Francia) y sus colegas informaron sobre estos hallazgos en un artículo remitido a Astronomy & Astrophysics.

Basados en la temperatura de la estrella primaria y de la separación de apenas 0,0313 unidades astronómicas, los investigadores calculan que la temperatura del planeta debe de ser de varios cientos de grados centígrados. Esto coloca al planeta en la clase de los “Júpiteres calientes”, planetas con masas similares a la de Júpiter que recorren sus órbitas alrededor de sus estrellas en menos de tres días.

El telescopio OHP de 1,2 metros utilizado para observar el tránsito fotométrico de HD 189733. El domo de 1,93 metros, donde se midieron las velocidades radiales, puede verse en el fondo.

Con una temperatura tan alta, es casi inconcebible que pueda existir vida en ese planeta o en cualquier luna que pudiera tener.

“Este planeta resulta fenomenal para observaciones de seguimiento”, dice David Charbonneau (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica), quien ha utilizado los telescopios espaciales Hubble y Spitzer para detectar las atmósferas y medir las temperaturas en varios otros exoplanetas de tránsito. El colega de Harvard de Charbonneau, Scott Gaudi, agrega: “Este planeta será una mina de oro para el aprendizaje sobre exoplanetas durantes las próximas observaciones de seguimiento”.

Los investigadores están entusiasmados con el planeta de HD 189733 (y que por lo tanto se conoce como HD 189733b) por varias razones.

En primer lugar, su órbita increíblemente apretada significa que los tránsitos ocurren frecuentemente.

Segundo, la disminución del brillo en un tres por ciento (debido al relativamente gran tamaño del planeta con respecto a su estrella) hace que esos tránsitos sean muy fáciles de detectar.

Tercero, la estrella es brillante, ya que se encuentra a apenas 63 años luz de distancia de la Tierra, lo que significa que los astrónomos pueden lograr una gran proporción señal-ruido en sus observaciones.

Y cuarto, la alta temperatura del planeta garantiza que Spitzer pueda detectar su emisión calorífica, como ya lo ha hecho el telescopio en casos anteriores de exoplanetas de tránsito (HD 209458b y TrES-1).

Gracias a estas condiciones tan favorables, la investigación no estará limitada a astrónomos profesionales. La misma estrella es tan brillante que puede ser observada con simplemente un par de binoculares. Los astrónomos aficionados y los estudiantes que utilicen telescopios pequeños equipados con CCDs fácilmente podrán medir la caída del tres por ciento en la luminosidad causada por los tránsitos. “¡Diablos, este tránsito es tan profundo que algunos de nuestros más experimentados observadores visuales podrían verlo!”, exclama Aaron Price de la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables.

La pequeña constelación de Sagitta (la Flecha) resulta clave para localizar la nebulosa Dumbbell, M27 (que brilla a 8ª magnitud) y a la estrella vecina que alberga al exoplaneta. Sagitta se encuentra 10º al norte de Altaír. M27 (en la esquina superior izquierda) está a 3,3º al norte de la punta de la Flecha. Un viejo truco de observador: imagine la flecha pivoteando en forma contra-horaria por un tercio de círculo sobre su punta. La estrella central de Saggita estaría entonces justo sobre M27.Crédito:Diagrama de Sky & Telescope

Gregory P. Laughlin (Universidad de California, Santa Cruz), uno de los co-fundadores de Transitsearch.org, ha agregado a HD 189733 a su lista de observaciones. Transitsearch.org organiza campañas mundiales de observación para capturar exoplanetas de tránsito. Al rastrear pequeñas irregularidades en el horario de tránsitos futuros, tanto profesionales como aficionados podrían detectar la presencia gravitatoria de otros planetas en el sistema, incluyendo objetos con masas tan pequeñas como la de la Tierra.

“Será muy interesante conseguir fotometría aficionada de alta calidad para estimaciones adicionales sobre el radio, ya que al igual que HD 209458b, el planeta de HD 189733 es claramente más grande que lo predicho por los modelos estándar”, dice Laughlin. “Como las buenas instalaciones aficionadas son confiables en la observación de los tránsitos de HD 149026b, cuya profundidad es unas diez veces menor que el tránsito de HD 189733b, creo que podemos esperar ver algunos curvas asombrosas de luz de ese tránsito”. Laughlin también hace notar que las observaciones aficionadas revelarán si la estrella presenta manchas solares.

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Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

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Web Site: Sky & Telescope
Artículo: “The Best Transiting Exoplanet Yet”
Autor: Robert Naeye
Fecha: Octubre 06, 2005

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