Un equipo internacional de científicos ha hecho la primera observación directa de un objeto semejante a un planeta en órbita de una estrella similar al sol.
El hallazgo es el primer descubrimiento realizado con el instrumento de caza de planetas más joven del mundo, el Telescopio Subaru en Hawai, y es el primer fruto de una nueva colaboración de investigación anunciada por la Universidad de Princeton en enero.
El objeto, conocido como GJ 758 B, podría ser un planeta grande o una "estrella fallida", también conocida como una enana marrón. El compañero débil para la estrella GJ 758 parecida al sol se estima en 10 a 40 veces más masivo que Júpiter, y es un "casi vecino" de nuestra galaxia, la Vía Láctea, situándose a sólo 300 trillones de millas de la Tierra.
Esta imagen del descubrimiento de GJ 758 B en agosto de 2009 fue tomada con el instrumento HiCIAO del telescopio Subaru en el infrarrojo cercano, que mide y registra las diferencias de calor. Sin la técnica especial empleada aquí (imagen diferencial angular), el resplandor de la estrella abruma con su luz los candidatos a planeta. El objeto similar a un planeta, GJ 758 B, está señalado con un círculo B en la parte inferior derecha de la imagen. Un planeta u objeto similar a un planeta sin confirmar, C, puede ser visto por encima de B. La estrella, GJ 758, está situada en el centro de la imagen, en el centro de la erupción. El gráfico en la parte superior compara la distancia orbital de los planetas del sistema solar. (Foto: Instituto Max Planck de Astronomía / Observatorio Astronómico Nacional del Japón).
"Es un innovador hallazgo debido a que uno de los objetivos actuales de la astronomía es detectar directamente objetos similares a planetas alrededor de estrellas como nuestro sol," dijo Michael McElwain, un investigador postdoctoral en Princeton, del Departamento de Ciencias Astrofísicas, que fue parte del equipo que realizó el descubrimiento. "También es importante una verificación de que el sistema -el telescopio y sus instrumentos- está funcionando bien".
Las imágenes del objeto se tomaron en mayo y agosto, durante las primeras pruebas de los equipos de observación. El equipo cuenta con miembros de Princeton, la Universidad de Hawai, la Universidad de Toronto, el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg, Alemania, y el Observatorio Astronómico Nacional del Japón (NAOJ) en Tokio. Los resultados fueron publicados en línea el 18 de noviembre en una versión electrónica de la revista Astrophysical Journal Letters.
"Esta desafiante pero hermosa detección de un compañero de masa muy baja de una estrella similar al Sol, nos recuerda una vez más lo poco que sabemos realmente sobre el censo de planetas gaseosos gigantes y enanas marrones alrededor de estrellas cercanas", dijo Alan Boss, astrónomo de la Institución Carnegie para la Ciencia en Washington, DC, que no estuvo involucrado en la investigación. "Observaciones como ésta permitirán a los teóricos comenzar a comprender cómo esta población de cuerpos oculta hasta ahora fue capaz de formarse y evolucionar."
Las enanas marrones son estrellas que no tienen la suficiente masa para mantener las reacciones de fusión en su núcleo, de manera que se queman y enfrían con la edad.
Con la ayuda de las nuevas variedades de técnicas de visualización, los científicos comenzaron a encontrar planetas extrasolares (planetas fuera del sistema solar) en 1992 y han localizado más de 400 objetos parecidos a planetas hasta ahora. La mayoría, sin embargo, no se observaban directamente, sino que se deducían de ver la estrella alrededor de la cual orbitaba el planeta. GJ 758 B es uno de los primeros objetos similares a un planeta que se ve directamente. De los otros que se han visto directamente, la mayoría han estado en órbitas mayores que la distancia entre GJ 758 B y su estrella, o alrededor de las estrellas con temperaturas muy por encima de la temperatura media de GJ 758 o nuestro sol.
Los científicos fueron capaces de identificar el objeto a pesar de que estaba escondido en el resplandor de la estrella que orbita, restando la luz más brillante. Para ello, utilizaron el Coronagraphic Imager de Alto Contraste con Optica Adaptativa que se ha unido al telescopio Subaru. También conocido como HiCIAO, es parte de una nueva generación de instrumentos especialmente diseñados para detectar objetos débiles cerca de una estrella brillante enmascarando su luz mucho más intensa. También emplearon una técnica conocida como imagen diferencial angular para capturar las imágenes.
"Es increíble con qué rapidez este instrumento ha llegado y se puso a la vanguardia", dijo Marc Kuchner, un científico de exoplanetas del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, que no estuvo involucrado en el trabajo. "Creo que esto es sólo el comienzo de lo que HiCIAO va a hacer para este campo de investigación." Añadió que el descubrimiento también pone de relieve que este nuevo método de búsqueda de exoplanetas -la detección directa- está "avanzando a grandes pasos"
Esta figura muestra la comparación de tamaño (desde la izquierda) entre el Sol, la Tierra, Júpiter, GJ 758 B y GJ 758. La temperatura de 315 grados centígrados del objeto similar a un planeta se ve con un brillo rojo cereza. (Foto: Instituto Max Planck de Astronomía / Observatorio Astronómico Nacional del Japón)
El objeto similar a un planeta está actualmented al menos 29 veces más lejos de su estrella que la Tierra lo está del sol, aproximadamente tan alejado de su estrella como Neptuno del sol. Sin embargo, nuevas observaciones serán necesarias para determinar el tamaño real y la forma de su órbita. A una temperatura de sólo 315 grados, el objeto es relativamente "frío" para un cuerpo de su tamaño. Es el compañero más frío de una estrella similar al sol del que se haya registrado una imagen.
El hecho de que un objeto similar a un planeta tan grande aparezca en órbita en esta ubicación desafía el pensamiento tradicional sobre la formación de planetas. Se cree que la mayoría de los planetas más grandes se forman ya sea más cerca o más lejos de las estrellas, pero no en el lugar donde GJ 758 está ubicado ahora. Descubrimientos como éste podrían ayudar a los teóricos a refinar sus ideas.
Michael McElwain, un investigador postdoctoral en Princeton, del Departamento de Ciencias Astrofísicas y miembro del equipo del telescopio, calificó el descubrimiento como un "hallazgo revolucionario porque uno de los objetivos actuales de la astronomía es detectar directamente objetos similares a planetas alrededor de estrellas semejantes a nuestro sol."
(Foto: Universidad de Princeton, Oficina de Comunicaciones, Brian Wilson).
Las imágenes del Telescopio también revelaron un segundo compañero de la estrella, que los científicos han denominado GJ 758. Más observaciones, sin embargo, son necesarias para confirmar si está cerca o simplemente parece que es así. "Se ve muy prometedor," dijo Christian Thalmann, uno de los científicos que dirigen el equipo. Si resultara ser un compañero en segundo lugar, dijo, haría que B y C tengan más probabilidades de ser jóvenes planetas, antes que viejas enanas marrones, ya que dos enanas marrones con tanta proximidad no se mantendrían estables durante un período tan largo de tiempo.
Investigadores de Princeton y NAOJ anunciaron un acuerdo el 15 de enero de colaboración durante los próximos 10 años, usand los nuevos equipos en el telescopio Subaru para mirar con atención en los rincones ocultos del universo cercano y descubrir secretos de su pasado distante. Esta investigación es una parte de esa colaboración. El equipo de HiCIAO está dirigido por el profesor Motohide Tamura de NAOJ.
La asociación, denominada Colaboración Astrofísica NAOJ-Princeton o N-PAC, provee el intercambio de los recursos científicos y soporta una variedad de proyectos de investigación a largo plazo en el que los científicos tanto de Princeton como de la comunidad astronómica japonesa participarán en igualdad de condiciones. Esta colaboración se basa en décadas de una larga tradición de colaboración científica entre los astrónomos japoneses y de Princeton en una amplia gama de campos astronómicos.
Una parte importante de esa asociación es la búsqueda de planetas, antes ocultos por el brillo de las estrellas. El descubrimiento de estos planetas es un paso crucial para responder a la vieja pregunta de la existencia de vida extraterrestre.
El telescopio Subaru, cuyo nombre es la palabra japonesa para el grupo estelar de las Pléyades, es uno de los telescopios más grandes del mundo. El telescopio óptico-infrarrojo de 8,2 metros se encuentra en la cima del Mauna Kea, un volcán dormido en Hawaii. El pico aislado sobresale por encima de la mayoría de las condiciones meteorológicas de la Tierra, haciendo que el sitio sea uno de los mejores del planeta para la observación astronómica. El telescopio es propiedad y está operado por NAOJ.
El hallazgo es el primer descubrimiento realizado con el instrumento de caza de planetas más joven del mundo, el Telescopio Subaru en Hawai, y es el primer fruto de una nueva colaboración de investigación anunciada por la Universidad de Princeton en enero.
El objeto, conocido como GJ 758 B, podría ser un planeta grande o una "estrella fallida", también conocida como una enana marrón. El compañero débil para la estrella GJ 758 parecida al sol se estima en 10 a 40 veces más masivo que Júpiter, y es un "casi vecino" de nuestra galaxia, la Vía Láctea, situándose a sólo 300 trillones de millas de la Tierra.
Esta imagen del descubrimiento de GJ 758 B en agosto de 2009 fue tomada con el instrumento HiCIAO del telescopio Subaru en el infrarrojo cercano, que mide y registra las diferencias de calor. Sin la técnica especial empleada aquí (imagen diferencial angular), el resplandor de la estrella abruma con su luz los candidatos a planeta. El objeto similar a un planeta, GJ 758 B, está señalado con un círculo B en la parte inferior derecha de la imagen. Un planeta u objeto similar a un planeta sin confirmar, C, puede ser visto por encima de B. La estrella, GJ 758, está situada en el centro de la imagen, en el centro de la erupción. El gráfico en la parte superior compara la distancia orbital de los planetas del sistema solar. (Foto: Instituto Max Planck de Astronomía / Observatorio Astronómico Nacional del Japón)."Es un innovador hallazgo debido a que uno de los objetivos actuales de la astronomía es detectar directamente objetos similares a planetas alrededor de estrellas como nuestro sol," dijo Michael McElwain, un investigador postdoctoral en Princeton, del Departamento de Ciencias Astrofísicas, que fue parte del equipo que realizó el descubrimiento. "También es importante una verificación de que el sistema -el telescopio y sus instrumentos- está funcionando bien".
Las imágenes del objeto se tomaron en mayo y agosto, durante las primeras pruebas de los equipos de observación. El equipo cuenta con miembros de Princeton, la Universidad de Hawai, la Universidad de Toronto, el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg, Alemania, y el Observatorio Astronómico Nacional del Japón (NAOJ) en Tokio. Los resultados fueron publicados en línea el 18 de noviembre en una versión electrónica de la revista Astrophysical Journal Letters.
"Esta desafiante pero hermosa detección de un compañero de masa muy baja de una estrella similar al Sol, nos recuerda una vez más lo poco que sabemos realmente sobre el censo de planetas gaseosos gigantes y enanas marrones alrededor de estrellas cercanas", dijo Alan Boss, astrónomo de la Institución Carnegie para la Ciencia en Washington, DC, que no estuvo involucrado en la investigación. "Observaciones como ésta permitirán a los teóricos comenzar a comprender cómo esta población de cuerpos oculta hasta ahora fue capaz de formarse y evolucionar."
Las enanas marrones son estrellas que no tienen la suficiente masa para mantener las reacciones de fusión en su núcleo, de manera que se queman y enfrían con la edad.
Con la ayuda de las nuevas variedades de técnicas de visualización, los científicos comenzaron a encontrar planetas extrasolares (planetas fuera del sistema solar) en 1992 y han localizado más de 400 objetos parecidos a planetas hasta ahora. La mayoría, sin embargo, no se observaban directamente, sino que se deducían de ver la estrella alrededor de la cual orbitaba el planeta. GJ 758 B es uno de los primeros objetos similares a un planeta que se ve directamente. De los otros que se han visto directamente, la mayoría han estado en órbitas mayores que la distancia entre GJ 758 B y su estrella, o alrededor de las estrellas con temperaturas muy por encima de la temperatura media de GJ 758 o nuestro sol.
Los científicos fueron capaces de identificar el objeto a pesar de que estaba escondido en el resplandor de la estrella que orbita, restando la luz más brillante. Para ello, utilizaron el Coronagraphic Imager de Alto Contraste con Optica Adaptativa que se ha unido al telescopio Subaru. También conocido como HiCIAO, es parte de una nueva generación de instrumentos especialmente diseñados para detectar objetos débiles cerca de una estrella brillante enmascarando su luz mucho más intensa. También emplearon una técnica conocida como imagen diferencial angular para capturar las imágenes.
"Es increíble con qué rapidez este instrumento ha llegado y se puso a la vanguardia", dijo Marc Kuchner, un científico de exoplanetas del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, que no estuvo involucrado en el trabajo. "Creo que esto es sólo el comienzo de lo que HiCIAO va a hacer para este campo de investigación." Añadió que el descubrimiento también pone de relieve que este nuevo método de búsqueda de exoplanetas -la detección directa- está "avanzando a grandes pasos"
Esta figura muestra la comparación de tamaño (desde la izquierda) entre el Sol, la Tierra, Júpiter, GJ 758 B y GJ 758. La temperatura de 315 grados centígrados del objeto similar a un planeta se ve con un brillo rojo cereza. (Foto: Instituto Max Planck de Astronomía / Observatorio Astronómico Nacional del Japón)El objeto similar a un planeta está actualmented al menos 29 veces más lejos de su estrella que la Tierra lo está del sol, aproximadamente tan alejado de su estrella como Neptuno del sol. Sin embargo, nuevas observaciones serán necesarias para determinar el tamaño real y la forma de su órbita. A una temperatura de sólo 315 grados, el objeto es relativamente "frío" para un cuerpo de su tamaño. Es el compañero más frío de una estrella similar al sol del que se haya registrado una imagen.
El hecho de que un objeto similar a un planeta tan grande aparezca en órbita en esta ubicación desafía el pensamiento tradicional sobre la formación de planetas. Se cree que la mayoría de los planetas más grandes se forman ya sea más cerca o más lejos de las estrellas, pero no en el lugar donde GJ 758 está ubicado ahora. Descubrimientos como éste podrían ayudar a los teóricos a refinar sus ideas.
Michael McElwain, un investigador postdoctoral en Princeton, del Departamento de Ciencias Astrofísicas y miembro del equipo del telescopio, calificó el descubrimiento como un "hallazgo revolucionario porque uno de los objetivos actuales de la astronomía es detectar directamente objetos similares a planetas alrededor de estrellas semejantes a nuestro sol."(Foto: Universidad de Princeton, Oficina de Comunicaciones, Brian Wilson).
Las imágenes del Telescopio también revelaron un segundo compañero de la estrella, que los científicos han denominado GJ 758. Más observaciones, sin embargo, son necesarias para confirmar si está cerca o simplemente parece que es así. "Se ve muy prometedor," dijo Christian Thalmann, uno de los científicos que dirigen el equipo. Si resultara ser un compañero en segundo lugar, dijo, haría que B y C tengan más probabilidades de ser jóvenes planetas, antes que viejas enanas marrones, ya que dos enanas marrones con tanta proximidad no se mantendrían estables durante un período tan largo de tiempo.
Investigadores de Princeton y NAOJ anunciaron un acuerdo el 15 de enero de colaboración durante los próximos 10 años, usand los nuevos equipos en el telescopio Subaru para mirar con atención en los rincones ocultos del universo cercano y descubrir secretos de su pasado distante. Esta investigación es una parte de esa colaboración. El equipo de HiCIAO está dirigido por el profesor Motohide Tamura de NAOJ.
La asociación, denominada Colaboración Astrofísica NAOJ-Princeton o N-PAC, provee el intercambio de los recursos científicos y soporta una variedad de proyectos de investigación a largo plazo en el que los científicos tanto de Princeton como de la comunidad astronómica japonesa participarán en igualdad de condiciones. Esta colaboración se basa en décadas de una larga tradición de colaboración científica entre los astrónomos japoneses y de Princeton en una amplia gama de campos astronómicos.
Una parte importante de esa asociación es la búsqueda de planetas, antes ocultos por el brillo de las estrellas. El descubrimiento de estos planetas es un paso crucial para responder a la vieja pregunta de la existencia de vida extraterrestre.
El telescopio Subaru, cuyo nombre es la palabra japonesa para el grupo estelar de las Pléyades, es uno de los telescopios más grandes del mundo. El telescopio óptico-infrarrojo de 8,2 metros se encuentra en la cima del Mauna Kea, un volcán dormido en Hawaii. El pico aislado sobresale por encima de la mayoría de las condiciones meteorológicas de la Tierra, haciendo que el sitio sea uno de los mejores del planeta para la observación astronómica. El telescopio es propiedad y está operado por NAOJ.
El hecho de que los científicos sean capaces de explorar planetas a millones de kilómetros de distancia supone un monumento a la inteligencia humana e indica lo que puede lograrse cuando se trabaja con un objetivo común. De más está decir que la exploración espacial —y en realidad, todo el campo del saber científico— es solo posible gracias a las constantes y plenamente confiables leyes de la física que rigen el universo, leyes que no se formularon a sí mismas, sino que fueron puestas por el Creador del universo, Jehová Dios.
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