miércoles, 18 de marzo de 2015

EN LA ZONA HABITABLE, LA MAYORÍA DE LAS ESTRELLAS TIENEN PLANETAS



 Concepto artístico del Sistema Estelar Doble “Kepler-16”, tal como se ve por el frío; y el Planeta Kepler-16b”. Crédito de la imagen: NASA

Los astrónomos han descubierto miles de exoplanetas - planetas que orbitan alrededor de estrellas fuera de nuestro sistema solar - en nuestra galaxia, la Vía Láctea. 
Mediante el análisis de estos sistemas planetarios, los investigadores han calculado que miles de millones de las estrellas en la Vía Láctea tienen de uno a tres planetas en la zona habitable, donde existe la posibilidad de que tengan agua líquida y pudiera existir la posibilidad de vida. 
Utilizando el satélite Kepler de la NASA, los astrónomos han encontrado cerca de 1.000 exoplanetas alrededor de estrellas de la Vía Láctea y que también han encontrado alrededor de  otros 3.000 potenciales exoplanetas. Muchas de las estrellas tienen sistemas planetarios de dos a seis planetas, pero las estrellas podrían tener más planetas que los observables mediante el satélite Kepler, que es el más adecuado para la búsqueda de planetas grandes que orbitan relativamente cerca de sus estrellas.
Los planetas que orbitan cerca de sus estrellas serían demasiados  calientes para tener vida. Con el fin de averiguar si esos sistemas planetarios también pueden tener planetas en la zona habitable, un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Australia y el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague hizo cálculos sobre la base de una nueva versión de un  viejo método  que tiene alrededor de 250 años llamada la Ley de Titius-Bode.

Impresión artística del Exoplaneta Kepler-78b y su estrella anfitriona. Arte efectuado por Karen Teramura (UHIfA)
La Ley de Titius-Bode fue formulada en torno a 1770 y calculó correctamente la posición de Urano antes de que fuera descubierto. La ley establece que hay una cierta relación entre los períodos orbitales de los planetas en el sistema solar. Así la relación entre el periodo orbital de la primera y segundo planeta es la misma que la relación entre el segundo y el tercer planeta y así sucesivamente. Por lo tanto, si usted sabe cuánto tiempo le toma a algunos de los planetas que orbitan alrededor del sol de la estrella en cuestión, se puede calcular el tiempo que le toma a los otros planetas para orbitar y por lo tanto se puede calcular su posición en el sistema planetario. También puede calcularse si un planeta está 'desaparecido' en la secuencia.
Steffen Kjær Jacobsen es estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Astrofísica y Ciencias Planetarias en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague. Jacobsen dijo: "Hemos decidido utilizar este método para calcular las posibles posiciones planetarias en 151 sistemas planetarios, donde el satélite Kepler había encontrado entre tres y seis planetas.En 124 de los sistemas planetarios, la ley de Titius-Bode encaja con la posición de los planetas. Usando la ley de TB tratamos de predecir dónde podría haber más planetas más lejos en los sistemas planetarios. Pero sólo se hizo cálculos de planetas donde hay una buena probabilidad de que se puede ver con el satélite Kepler".
En 27 de los 151 sistemas planetarios, los planetas que habían sido observados no se ajustaban a la ley TB a primera vista. Luego, los investigadores trataron de colocar los planetas en el "patrón" de donde deben ubicarse los planetas. Agregaron los planetas que parecían estar perdido entre los planetas ya conocidos y también añaden un planeta adicional en el sistema más allá del planeta más lejano conocido. De esta manera, predijeron un total de 228 planetas en los 151 sistemas planetarios.
La ilustración muestra la zona habitable para los diferentes tipos de estrellas. La distancia a la zona habitabilidad depende de lo grande y brillante que la estrella es. La zona verde es la habitable (HZ), donde puede existir agua liquida en la superficie de un planeta. La zona roja es demasiado caliente para que exista agua líquida en la superficie planetaria y la zona azul  es demasiado fría para la existencia de agua líquida. Crédito: NASA-Kepler
Jacobsen sigue explicando: "Luego hicimos una lista de prioridades con 77 planetas en 40 sistemas planetarios para centrarse en porque tienen una alta probabilidad de cometer un tránsito, por lo que podemos verlos con Kepler. Hemos alentado a otros investigadores a buscar estos. Si se encuentran, es una indicación de que la teoría se pone de pie".
Los planetas en la zona habitable
Los planetas que orbitan muy cerca alrededor de una estrella son demasiados calientes para tener agua líquida y vida; los planetas que están lejos de la estrella estarían demasiados ultra congelados. Pero la zona habitable intermedia, donde existe el potencial para el agua líquida y de la vida, no es una distancia fija. La zona habitable de un sistema planetario será diferente de una estrella a otra, dependiendo de lo grande y brillante que la estrella es. Los investigadores evaluaron el número de planetas en la zona habitable en base a los planetas adicionales que se agregaron a los 151 sistemas planetarios de acuerdo con la Ley de Titius-Bode. El resultado fue 1-3 planetas en la zona habitable de cada sistema planetario.
De los 151 sistemas planetarios,  ahora se hace una comprobación adicional en 31 sistemas planetarios en el que ya se habían encontrado planetas en la zona habitable, o cuando se necesitaba sólo un único planeta extra para cumplir con los requisitos.
Jacobsen continúa diciendo que: "En estos 31 sistemas planetarios que estaban cerca de la zona habitable, nuestros cálculos mostraron que hubo un promedio de dos planetas por zona habitable. De acuerdo con las estadísticas y las indicaciones que tenemos, una buena parte de los planetas en la zona habitable serán planetas sólidos donde podría haber agua líquida y donde también podría existir vida".
Los astrónomos dijeron que si tomamos los cálculos más lejos en el espacio, esto significaría que sólo en nuestra galaxia, la Vía Láctea, podría haber miles de millones de estrellas con planetas en la zona habitable, donde podría haber agua líquida y donde la vida podría existir.  Jacobsen dijo que el equipo quiere animar a otros investigadores a mirar de nuevo los datos de Kepler. Dijo que los 40 sistemas planetarios que han predicho deben estar bien situados para ser observado con el satélite Kepler. 
Conclusión: Los astrónomos han calculado que miles de millones de las estrellas en la Vía Láctea tienen de uno a tres planetas en la zona habitable, donde existe la posibilidad de que exista agua líquida y donde podría existir vida. 
El estudio efectuado por T. Bovaird y Lineweaver CH de la Escuela de Astronomía y Astrofísica, del Planetary Science Institute y de la Escuela de Investigación de Ciencias de la Tierra pertenecientes a la Universidad Nacional de Australia, Camberra, Australia; y SK Jocobsen del Niels Bohr Institute de la Univesidad de Copenhague, Dinamarca aparece bajo el título “Inclinations Using System  Prioritize Kepler Exoplanet new Predictions Based Titus-Bode” en la revista Monthly Notices de la Royal AstronomicalSociety el 18 de marzo de 2015.

Fuente: Earth Sky / Instituto Niels Bohr / Monthly Notices - 18.marzo.2015

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