El telescopio espacial Hubble ha identificado 16 estrellas que podrían tener planetas extrasolares. El descubrimiento se realizó utilizando el método de tránsito, donde los planetas atenúan ligeramente a sus estrellas progenitoras al pasar por delante. Se necesitarán más observaciones para calcular realmente la masa de los planetas en tránsito.
El telescopio espacial Hubble de la NASA ha descubierto 16 candidatos a planetas extrasolares que orbitan una variedad de estrellas distantes en la región central de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
El planeta bonanza se descubrió durante una encuesta del Hubble, llamada Búsqueda de planetas extrasolares eclipsados por ventanas de sagitario (SWEEPS). Hubble buscó más lejos de lo que nunca se ha buscado con éxito planetas extrasolares. El Hubble observó 180,000 estrellas en el abarrotado bulto central de nuestra galaxia a 26,000 años luz de distancia. Eso es un cuarto del diámetro del disco espiral de la Vía Láctea. Los resultados aparecerán en la edición del 5 de octubre de la revista Nature.
Este recuento es consistente con el número de planetas que se espera descubrir de un estudio tan distante, basado en detecciones de exoplanetas anteriores realizadas en nuestro vecindario solar local. La vista estrecha del Hubble cubría una franja de cielo no mayor en tamaño angular que el dos por ciento del área de la luna llena. Cuando se extrapola a toda la galaxia, los datos del Hubble proporcionan una fuerte evidencia de la existencia de aproximadamente 6 mil millones de planetas del tamaño de Júpiter en la Vía Láctea.
Cinco de los planetas recién descubiertos representan un nuevo tipo de planeta extremo que no se encuentra en ninguna búsqueda cercana. Apodados los planetas de período ultracorto (USPP), estos mundos giran alrededor de sus estrellas en menos de un día terrestre.
"Descubrir los planetas de muy corto período fue una gran sorpresa", dijo el líder del equipo Kailash Sahu, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, Baltimore. "Nuestro descubrimiento también proporciona pruebas muy sólidas de que los planetas son tan abundantes en otras partes de la galaxia como lo son en nuestro vecindario solar".
Hubble no pudo ver directamente a los 16 candidatos planetarios recién encontrados. Los astrónomos utilizaron la Cámara avanzada de encuestas del Hubble para buscar planetas midiendo la leve atenuación de una estrella debido al paso de un planeta frente a ella, un evento llamado tránsito. El planeta tendría que ser aproximadamente del tamaño de Júpiter para bloquear suficiente luz estelar, aproximadamente del uno al 10 por ciento, para que el Hubble pueda medirlo.
Los planetas se denominan "candidatos" porque los astrónomos solo podían obtener mediciones de masa de seguimiento para dos de ellos debido a la distancia y el desmayo de estos sistemas. Después de un análisis exhaustivo, el equipo descartó explicaciones alternativas, como el tránsito de un compañero estelar que podría imitar la firma prevista de un verdadero planeta. El hallazgo podría más que duplicar el número de planetas espiados con la técnica de tránsito hasta la fecha.
Los candidatos a planetas tienden a girar en torno a estrellas más abundantes en elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, como el carbono. Esto respalda las teorías de que las estrellas ricas en elementos pesados tienen los ingredientes necesarios para formar planetas.
El planeta candidato con el período orbital más corto, llamado SWEEPS-10, gira alrededor de su estrella en 10 horas. Ubicado a solo 740,000 millas de su estrella, el planeta se encuentra entre los más calientes jamás detectados. Tiene una temperatura estimada de aproximadamente 3.000 grados Fahrenheit.
"Este planeta que abraza la estrella debe tener al menos 1,6 veces la masa de Júpiter, de lo contrario el músculo gravitacional de la estrella lo separaría", dijo el miembro del equipo SWEEPS Mario Livio. "La baja temperatura de la estrella permite que el planeta sobreviva tan cerca de la estrella".
"Los planetas de período ultracorto parecen ocurrir preferentemente alrededor de estrellas enanas rojas normales que son más pequeñas y más frías que nuestro sol", explicó Sahu. "La aparente ausencia de USPP alrededor de estrellas similares al sol en nuestro vecindario local indica que podrían haberse evaporado cuando migraron demasiado cerca de una estrella más caliente".
Hay una razón alternativa por la cual los planetas similares a Júpiter alrededor de estrellas más frías pueden migrar más cerca de la estrella que esos planetas alrededor de estrellas más calientes. El disco circunestelar de gas y polvo del que se formaron se extiende más cerca de una estrella más fría. Desde el descubrimiento del primer "Júpiter caliente" alrededor de otra estrella en 1995, los astrónomos se han dado cuenta de que este tipo inusual de planeta masivo debe haber girado en espiral cerca de su estrella madre desde un lugar más distante donde debe haberse formado. El borde interno de un disco circunestelar detiene la migración.
Los tránsitos planetarios ocurren solo cuando la órbita del planeta se ve casi de borde. Sin embargo, solo alrededor del 10 por ciento de los Júpiter calientes tienen órbitas de borde que permiten observar al planeta en tránsito por una estrella. Para tener éxito, las encuestas de tránsito deben ver una gran cantidad de estrellas a la vez. La encuesta de tránsito SWEEPS cubrió un rico campo de estrellas en la Ventana Sagitario.
El término "ventana" implica una visión clara del centro galáctico, pero gran parte del plano galáctico está oscurecido por el polvo. El Hubble monitoreó 180,000 estrellas para una atenuación breve y periódica en el brillo de una estrella. El campo estelar se observó durante un período continuo de siete días del 23 al 29 de febrero de 2004. Para garantizar que la atenuación fuera causada por un objeto en órbita alrededor de una estrella, el equipo utilizó Hubble para detectar de dos a 15 tránsitos consecutivos para cada uno de los 16 planetas candidatos.
Dos estrellas en el campo son lo suficientemente brillantes como para que el equipo SWEEPS pueda hacer una confirmación independiente de la presencia de un planeta midiendo espectroscópicamente un leve bamboleo en el movimiento de la estrella debido a la atracción gravitacional de un compañero invisible. Utilizaron el Telescopio Muy Grande del Observatorio Europeo Austral, ubicado en el Monte Paranal en Chile, para medir un ligero bamboleo en la estrella.
Uno de los candidatos planetarios tiene una masa por debajo del límite de detección de 3,8 masas de Júpiter. El otro candidato es 9.7 masas de Júpiter, que está por debajo de la masa mínima de 13 masas de Júpiter para una enana marrón. Una enana marrón es un objeto que se forma como una estrella pero no tiene suficiente masa para brillar por fusión nuclear.
Dado que las estrellas son tan débiles y el campo de visión está tan densamente lleno de estrellas, medir la ligera oscilación en el movimiento de la estrella usando espectroscopía para confirmar que la mayoría de los candidatos al planeta no es factible. Futuros telescopios como el telescopio espacial James Webb de la NASA proporcionarán la sensibilidad necesaria para confirmar a la mayoría de los candidatos al planeta.
El programa Hubble SWEEPS es una importante prueba de concepto para la futura Misión Kepler de la NASA, programada para su lanzamiento en 2007. El observatorio Kepler monitoreará continuamente una región de la galaxia Vía Láctea para detectar planetas en tránsito alrededor de estrellas en su mayoría distantes. Kepler será lo suficientemente sensible como para detectar posiblemente cientos de candidatos a planetas del tamaño de la Tierra en o cerca de la zona habitable, la distancia desde una estrella donde el agua líquida podría existir en la superficie de un planeta.
El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea. El Space Telescope Science Institute realiza operaciones científicas de Hubble. El instituto es operado por la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, Inc., Washington.
Fuente original: Comunicado de prensa del Hubble
