Exoplanetas

Un planeta con atmosfera sofocante

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Un exoplaneta que tiene una atmósfera sofocante sin agua

por Amelia Ortiz · Publicada 30 noviembre, 2017 ·
30/11/2017 de JPL / The Astrophysical Journal Letters


Ilustración de artista del planeta WASP-18b junto a su estrella, WASP-18. Un equipo de científicos ha determinado que WASP-18b, un júpiter caliente situado a 325 años-luz de la Tierra, posee una estratosfera cargada de monóxido de carbono, pero carece de señales de agua. Crédito: NASA/GSFC.

Un equipo de científicos dirigido por NASA ha hallado pruebas de que el gran exoplaneta WASP-18b está envuelto en una sofocante atmósfera cargada de monóxido de carbono y vacía de agua. El descubrimiento se ha producido gracias a un nuevo análisis de observaciones realizadas por los telescopios espaciales Hubble y Spitzer.

La formación de una capa de estratosfera en la atmósfera de un planeta es atribuida a moléculas tipo “protector solar”, que absorben la radiación ultravioleta y visible procedente de la estrella y luego emiten esa energía en forma de calor. El nuevo estudio sugiere que el júpiter caliente WASP-18b, un planeta masivo que está en órbita muy cerca de su estrella, posee una composición inusual y la formación de este mundo podría haber sido bastante diferente de la de Júpiter y los gigantes de gas en otros sistemas planetarios.

A partir de la luz emitida por la atmósfera del planeta a longitudes infrarrojas, más allá de la región del visible, es posible identificar las marcas espectrales del agua y otras moléculas importantes. El análisis reveló el espectro peculiar de WASP-18b, que no se asemeja al de ningún exoplaneta examinado hasta la fecha.

Para producir las marcas espectrales observadas, la alta atmósfera de WASP-18b tendría que estar atiborrada de monóxido de carbono. Comparado con otros jupiteres calientes, la atmósfera de este planeta probablemente contenga 300 veces más “metales” (elementos más pesados que el hidrógeno y el helio). Esta metalicidad extremadamente alta indicaría que WASP-18b podría haber acumulado cantidades más grandes de hielos sólidos durante su formación que Júpiter, sugiriendo que puede haberse formado de manera diferente a la de otros jupiteres calientes.

[Fuente]

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¿Estamos siendo vigilados?

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¿Estamos siendo vigilados? Decenas de mundos podrían ver la Tierra

por Amelia Ortiz · Publicada 25 septiembre, 2017 ·

25/9/2017 de Royal Astronomical Society / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Imagen que muestra desde dónde podrían observase tránsitos de los planetas de nuestro Sistema Solar. Cada línea representa uno de los planetas que pueden verse en tránsito, la línea azul representando la Tierra; un observador situado ahí podría detectarnos. Crédito: 2MASS / A. Mellinger / R. Wells.

Un equipo de científicos de la Universidad Queen’s de Belfast y del Instituto Max Planck de Investigación sobre el Sistema Solar ha invertido los términos de la caza de exoplanetas en un estudio que explora cómo un observador alienígena podría ver la Tierra utilizando nuestros métodos. Han descubierto que al menos nueve exoplanetas se encuentran en posiciones ideales para observar tránsitos de la Tierra.

La mayoría de los exoplanetas que han sido descubiertos hasta ahora por los astrónomos cruzan por delante de sus estrellas, un fenómeno llamado tránsito. Esto permite observar pequeñas caídas en la luz de la estrella a intervalos de tiempo regulares, cada vez que el planeta se interpone entre nosotros y la estrella.

En el nuevo estudio los autores invierten este concepto y preguntan “¿Cómo observaría un alienígena el Sistema Solar?” Así han identificado partes del cielo desde donde podrían verse varios planetas de nuestro Sistema Solar pasando por delante del Sol (las llamadas zonas de tránsito) concluyendo que los planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) son de hecho mucho más fáciles de ver que los planetas ‘jovianos’ más lejanos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), a pesar de su tamaño mucho mayor.

Katja Poppenhaeger explica: “Estimamos que un observador situado en una posición aleatoria tendría aproximadamente 1 oportunidad sobre 40 de observar por lo menos un planeta [de nuestro Sistema Solar]. La probabilidad de detectar al menos dos planetas sería 10 veces menos y la de detectar tres, otras diez veces menos”. De entre los miles de exoplanetas conocidos, los investigadores identificaron 68 mundos desde los cuales un observador podría ver uno o más de los planetas de nuestro Sistema Solar transitando delante del Sol. Nueve de esos planetas están situados en posiciones ideales para observar tránsitos de la Tierra, aunque ningún de ellos se considera habitable.

[Fuente]

Hidrógeno Volcánico

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El hidrógeno volcánico aumenta las posibilidades de encontrar vida en exoplanetas

por Amelia Ortiz · 28 Febrero, 2017
28/2/2017 de Cornell University / The Astrophysical Journal Letters


Ramsés Ramírez, investigador asociado del Instituto Carl Sagan de Cornell (izquierda) y Lisa Kaltenegger, profesora de astronomía y directora del Instituto Sagan.

La búsqueda de exoplanetas habitables pues que ahora sea más fácil: astrónomos de Cornell anuncian que el hidrógeno vertido desde fuentes volcánicas en planetas de todo el universo podría mejorar las posibilidades de localizar vida en el cosmos.

Los planetas situados a grandes distancias de sus estrellas se congelan. “En planetas congelados cualquier vida potencial estaría enterrada bajo capas de  hielo, lo que la haría realmente difícil de observar con telescopios”, comenta Ramsés Ramírez (Instituto Carl Sagan). Pero si la superficie es suficientemente templada, gracias al hidrógeno volcánico y al calentamiento atmosférico, podrías tener vida en la superficie que generase multitud de señales detectables”.

Combinando el calentamiento por efecto invernadero del hidrógeno, el agua y el dióxido de carbono en los planetas que salpican el cosmos, las estrellas lejanas podrían extender sus zonas habitables entre un 30 y un 60 por ciento, según la nueva investigación. “Donde pensábamos que sólo encontraríamos terrenos yermos helados, los planetas pueden ser agradables y templados, siempre que existan volcanes a la vista”, explica Lisa Kaltenegger, directora del Instituto Carl Sagan de la Universidad de Cornell.

La idea de que el hidrógeno pueda calentar un planeta no es nueva, pero uno similar a la Tierra no puede retener su hidrógeno por más de unos pocos millones de años. Los volcanes cambian esto. “Consigues un agradable efecto de calentamiento gracias al hidrógeno volcánico, que es un gas sostenible mientras los volcanes tengan la intensidad suficiente”, comenta Ramírez.

Esta investigación coloca en la zona de habitabilidad muchos de los planetas que los científicos pensaban que serían demasiado fríos para mantener vida.

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Explanetas más comunes

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Un estudio de microlentes sugiere que los planetas exteriores más comunes probablemente tienen masas como la de Neptuno

16/12/2016 de NASA / The Astrophysical Journal

Neptune-mass exoplanets like the one shown in this artist's rendering may be the most common in the icy regions of planetary systems. Beyond a certain distance from a young star, water and other substances remain frozen, leading to an abundant population of icy objects that can collide and form the cores of new planets. In the foreground, an icy body left over from this period drifts past the planet.

Los planetas del tipo de Neptuno, como el mostrado en esta ilustración de artista, pueden ser los más comunes en las regiones heladas de los sistemas planetarios. Más allá de una cierta distancia a la joven estrella, el agua y otras sustancias permanecen congeladas, produciendo una abundante población de objetos helados que pueden chocar y formar los núcleos de nuevos planetas. En primer plano, un cuerpo helado sobrante de dicho periodo pasa por el planeta. Crédito: NASA/Goddard/Francis Reddy.

Un nuevo estudio estadístico de planetas, hallados con la técnica llamada de microlente gravitatoria, sugiere que los mundos con masas como la de Neptuno son probablemente el tipo más común de planeta que se forma en las heladas regiones exteriores de los sistemas planetarios. El estudio proporciona una primera indicación del tipo de planetas que esperan a ser encontrados lejos de su estrella nodriza, donde los científicos sospechan que lo planetas se forman con más eficiencia.

“En contra de algunas predicciones teóricas, deducimos a partir de las detecciones actuales que los más numerosos tienen masas similares a Neptuno y que no parece producirse el aumento en su número a masas bajas”, comenta el director del estudio Daisuke Suzuki (NASA). “Concluimos que los planetas con masas como la de Neptuno que se encuentran en estas órbitas exteriores son unas 10 veces más comunes que los planetas con masa de Júpiter en órbitas como la de Júpiter”.

El efecto de microlente gravitatoria se basa en la desviación de la luz por la presencia de objetos masivos predicha por la teoría general de la relatividad de Einstein. Se produce cuando una estrella situada en primer plano, la lente, se alinea aleatoriamente con una estrella lejana situada al fondo, la fuente, vista desde la Tierra. Mientras la estrella que actúa como lente se desplaza en su órbita alrededor de la galaxia, el alineamiento varía en cuestión de días o semanas, cambiando el brillo aparente de la fuente. El patrón preciso de esos cambios proporciona a los astrónomos pistas acerca de la naturaleza de la estrella lente, incluyendo los planetas que pueda albergar.

Han sido descubiertos más de 50 exoplanetas utilizando el efecto de microlente, comparados con los miles detectados con otras técnicas. Debido a que los alineamientos necesarios entre estrellas se producen rara vez y

Actualizadoaleatoriamente, los astrónomos deben monitorizar millones de estrellas buscando los cambios en el brillo que señalan un evento de microlente. Sin embargo, esta técnica puede detectar planetas cientos de veces más lejanos que la mayoría de los demás métodos, permitiendo a los astrónomos investigar una gran porción de nuestra galaxia la Vía Láctea. La técnica permite localizar exoplanetas con masas menores y a mayores distancias de sus estrellas nodriza y son suficientemente sensibles como para encontrar planetas flotando por la galaxia solos, no ligados a estrellas.

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 Actualizado: http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=8040%3Aun-estudio-de-microlentes-sugiere-que-los-planetas-exteriores-mas-comunes-probablemente-tienen-masas-como-la-de-neptuno&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=va

Buscando agua en un exoplaneta

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Buscando agua en la atmósfera de un exoplaneta de la masa de Neptuno HAT-P-26b
21/1/2016 de Phys.org / ApJ

This artist's concept depicts a planetary system. Credit: NASA/JPL-Caltech
Ilustración de artista de un sistema planetario alrededor de una estrella. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

HAT-P-26b es un exoplaneta hinchado, de la masa de Neptuno, situado a 437 años luz de la Tierra, que completa una órbita alrededor de su estrella progenitora HAT-P-26 cada 4.23 días. El planeta  posee una gravedad superficial relativamente baja que es adecuada para la caracterización de su atmósfera. Sin embargo, todavía sabemos muy poco sobre la capa de gas que rodea este lejano mundo alienígena. Un equipo de astrónomos, dirigido por Kevin B. Stevenson, de la Universidad de Chicago, ha estudiado la atmósfera de este cuerpo celeste.

Los investigadores observaron el paso de planeta HAT-P-26b por delante de su estrella (llamado tránsito) durante casi cinco horas con el telescopio de 6.5m Magellan en abril de 2015. Gracias al telescopio espacial infrarrojo Spitzer había podido observar dos tránsitos del planeta en abril y septiembre de 2013.

De los datos obtenidos en estas observaciones y comparando con otros exoplanetas de temperaturas y gravedades superficiales similares,  Stevenson y sus colaboradores encontraron indicios de agua y ausencia de potasio en la atmósfera de HAT-P-26b. También descubrieron que la capa de gas del planeta podría no tener nubes y presentar un alto contenido en metales. Sin embargo, la investigación apunta a que podría tener también una metalicidad similar a la de la atmósfera del Sol.

Los científicos señalan que averiguar la cantidad de nubes y nieblas es uno de los problemas más importantes en el estudio de las atmósferas exoplanetarias. La temperatura y la gravedad superficial se piensa que juegan un importante papel en la producción de nubes y nieblas, pero todavía se necesita estudiar el tema mucho más para poder comprender completamente este mecanismo.

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Actualizado ( Jueves, 21 de Enero de 2016 10:54 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7119%3Abuscando-agua-en-la-atmosfera-de-un-exoplaneta-de-la-masa-de-neptuno-hat-p-26b&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Patrones para exoplanetas terrestres

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¿Qué tipos de estrellas forman planetas rocosos?
14/12/2015 de Carnegie Science /  The Astrophysical Journal

(Top caption: An artist's conception of Kepler-62f, a super-Earth-sized planet that orbits a star smaller and cooler than the sun, located about 1,200 light-years from Earth in the constellation Lyra. The small shining object seen to the right of Kepler-62f is Kepler-62e, which is roughly 60 percent larger than Earth.

Ilustración de artista de Kepler-62f, un planeta supertierra que está en órbita alrededor de una estrella más pequeña y fría que el Sol, situada a unos 1200 años luz de la Tierra, en la constelación de la Lira. El pequeño objeto brillante que se ve a la derecha de Kepler-62f es Kepler-62e, que es aproximadamente un 60% mayor que la Tierra. Crédito:  NASA Ames/JPL-Caltech/Tim Pyle.

 

Mientras los astrónomos continúan encontrando más y más planetas alrededor de otras estrellas distintas de nuestro Sol, también están intenando descubrir patrones y características que indiquen el tipo de planetas que es probable que se formen alrededor de distintas clases de estrellas. Esto podría hacer más eficiente el proceso de búsqueda de planetas y ayudarnos a comprender mejor la formación de nuestro propio Sistema Solar.

Cuando una estrella es joven se encuentra rodeada por un disco de gas y polvo que gira, a partir del cual se forman los planetas. Por tanto, es de esperar que la composición química de la estrella afecte de agún modo la composición de los planetas que tiene en órbita. Efectivamente, investigaciones anteriores han demostrado que los planetas gigantes de gas se forman preferiblemente alrededor de estrellas ricas en hierro. Pero resultados más recientes han empezado a sugerir que los planetas más pequeños no necesitan que su estrella contenga tanto hierro para formarse.

Ahora una nueva investigación a ampliado esta idea midiendo una gran cantidad de elementos además del hierro. Han descubierto que las estrellas con planetas rocosos del tamaño de la Tierra son similares químicamente de forma global  a los planetas del tamaño de Neptuno y a estrellas sin planetas, pero no a las estrellas con planetas gigantes gaseosos.

Los investigadores examinaron la abundancia de 19 elementos diferentes encontrados en 7 estrellas que tienen por lo menos un planeta tipo Tierra en órbita, todos ellos descubiertos en la misión Kepler de NASA. Su trabajo demuestra que los planetas rocosos pequeños como la Tierra no se forman con preferencia alrededor de estrella ricas en elementos metálicos como el hierro y el silicio. El resultado es sorprendente puesto que el hierro y el silicio son algunos de los elementos más abundantes en los planetas rocosos. “Nuestros resultados apoyan la teoría de que se pueden formar planetas rocosos pequeños alrededor de estrellas de distintas composiciones elementales”, comenta el autor principal del estudio Simon Schuler de la Universidad de Tampa. “Esto significa que los planetas rocosos pequeños pueden ser incluso más comunes de lo que pensábamos”, añade Johana Teske, investigadora de Carnegie.

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Actualizado ( Lunes, 14 de Diciembre de 2015 10:56 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7034%3Aique-tipos-de-estrellas-forman-planetas-rocosos&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es

Candidatos a exoplanetas falsos positivos

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La mitad de los candidatos a exoplanetas gigantes de Kepler son falsos positivos
9/12/2015 de Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço / Astronomy & Astrophysics

 Imagem artística de uma anã castanha. As anãs castanhas são mais quentes e massivas que os planetas gigantes gasosos, mas não têm massa suficiente para se tornarem estrelas. As suas atmosferas podem ser semelhantes às dos planetas gigantes gasosos. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Ilustración artística de una enana marrón. Las enanas marrones son más calientes y masivas que los planetas gigantes gaseosos pero no tienen masa suficiente para convertirse en estrellas. Sus atmósferas pueden ser parecidas a las de los planetas gigantes gaseosos. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

 

Un equipo internacional dirigido por Alexandre Santerne del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço de la Universidad de Oporto (Portugal) ha llevado a cabo una campaña de velocidades radiales que ha durado cinco años en candidatos a exoplanetas gigantes de Kepler con el espectrógrafo SOPHIE descubriendo que un 52.3% eran en realidad binarias eclipsantes y un 2.3% eran enanas marrones.

Santerne comenta: “Se pensaba que la fiabilidad de la detección de explanetas con Kepler era muy buena – sólo entre un 10% y un 20% de los candidatos no eran planetas. Nuestro amplio estudio espectroscópico de los mayores exoplanetas descubiertos por Kepler demuestra que este porcentaje es mucho mayor, incluso por encima del 50%. Esto tiene consecuencias importantes en lo que sabemos acerca de la población de exoplanetas en el campo de Kepler”.

Uno de los miembros del equipo, Vardan Adibekyan añade: “La detección y caracterización de planetas es usualmente una tarea muy sutil y difícil. En este trabajo hemos demostrado que incluso los planetas grandes y fáciles de detectar son difíciles de tratar. En particular, demostramos que menos de la mitad de los candidatos a planetas con tránsitos existen realmente. El resto son falsos positivos debidos a diferentes tipos de fuentes astrofísicas de luz o ruido”.

Los exoplanetas gigantes en tránsito son fácilmente imitados por falsos positivos, así que las observaciones espectroscópicas son necesarias para determinar la naturaleza planetaria de los tránsitos observados y además detectan con facilidad los sistemas con varias estrellas que se superponen en el campo visual.

El estudio espectroscópico permitió obtener límites de las masas de los planetas, lo que combinado con el radio medido por los tránsitos con Kepler permitió calcular la densidad de estos exoplanetas gigantes. Los investigadores encontraron también una conexión inicial entre la densidad de estos planetas y la metalicidad de sus estrellas, pero esto necesita ser confirmado. Además comprobaron que los planetas gigantes que son irradiados moderadamente por sus estrellas no están hinchados. La caracterización detallada de la estructura interna de estos planetas podría arrojar luz nueva sobre las teorías de formación y evolución planetarias.

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http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=7018%3Ala-mitad-de-los-candidatos-a-exoplanetas-gigantes-de-kepler-son-falsos-positivos&catid=52%3Anoticosmos&Itemid=74&lang=es