Impresión artística que nos lleva a un viaje a través
del Cúmulo Estelar M67 en la
Constelación de Cáncer. Para las observaciones se utilizó el instrumento HARPS de ESO ubicado
en el telescopio de 3,6
metros emplazado en el Observatorio La Silla , en Chile; en conjunto
con otros telescopios, logrando detectar en este cúmulo, tres planetas
orbitando estrellas. Crédito ESO/L. Calçada/ N. Risinger – Skysurvey.org - Vídeo
En la actualidad, la búsqueda de planetas extrasolares ha permitido el descubrimiento de más de 1.000 exoplanetas fuera de nuestro Sistema Solar.
Un
equipo de astrónomos, utilizando el buscador de planetas situado en Chile, HARPS de ESO, más otros telescopios alrededor
del mundo, descubrió en el Cúmulo Messier 67, tres exoplanetas orbitando
estrellas. Lo notable del descubrimiento,
es que uno de estos nuevos exoplanetas, orbita una estrella que podría ser
considerada gemela de nuestro Sol, por ser idéntica en todos sus aspectos.
Esta
situación la hace ser muy especial, por cuanto sólo un puñado de exoplanetas ha
sido encontrado en cúmulos estelares. Aún cuando se sabe que los planetas que
orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar son bastante comunes, estos
exoplanetas se han encontrado orbitando estrellas en una amplia gama de edades
y composiciones químicas y están dispersos
en el universo pero han sido muy pocos los que se encuentran dentro de
cúmulos estelares.
Los
cúmulos estelares se presentan en dos principales categorías: Los cúmulos
abiertos que son grupos de estrellas que se han formado juntas en el pasado
reciente, a partir de una nube de gas y polvo única. Se les encuentra con mayor
frecuencia en los brazos espirales de una galaxia, tal como sucede en la
Vía Láctea.
La
siguiente categoría, corresponde a los cúmulos globulares esféricos, los cuales
son mucho mayores y están compuestos de longevas estrellas que orbitan
alrededor del centro de una galaxia.
A
pesar de cuidadosas búsquedas, en este tipo de cúmulos globulares no se han
encontrado planetas; y en los cúmulos globulares abiertos, no han sido más de
seis.
En los últimos años de investigación, se han encontrado exoplanetas en los cúmulos NGC 6811 y recientemente se
detecto uno en el brillante y cercano cúmulo Hyades.
Todo esto es particularmente extraño, por cuanto es
sabido que las estrellas nacen en los cúmulos; por lo que los astrónomos se preguntan si acaso existe algo peculiar
acerca de la formación de planetas en
los cúmulos estelares, que pudieran explicar esta curiosa escasez.
La autora principal de esta investigación y líder
del equipo, Anna Brucalassi del Instituto Max Planck para la Física Extraterrestre
Imagen de gran campo alrededor de longevo cúmulo estelar Messier 67, creada mediante imágenes del Digitized Sky Survey 2. El cúmulo se aprecia en el centro de la imagen, como un abundante conjunto de estrellas. Messier 67 contiene estrellas de una edad y composición semejante a nuestro Sol.
Crédito: ESO / Digitized Sky Survey 2 / Gentileza de: David De Martín
Imagen de gran campo alrededor de longevo cúmulo estelar Messier 67, creada mediante imágenes del Digitized Sky Survey 2. El cúmulo se aprecia en el centro de la imagen, como un abundante conjunto de estrellas. Messier 67 contiene estrellas de una edad y composición semejante a nuestro Sol.
Crédito: ESO / Digitized Sky Survey 2 / Gentileza de: David De Martín
El equipo de Brucalassi, utilizó el instrumento buscador de planetas HARPS, del Telescopio de
Se monitorearon 88 estrellas seleccionadas en Messier 67. Luego del transcurso de una decena de millones de años, la mayoría de los cúmulos abiertos se disipan; sin embargo, los cúmulos se forman con una densidad de estrellas mayor, pudiendo mantenerse juntos por un período más largo. Messier 67 es un ejemplo de estos cúmulos longevos y uno del cúmulo más antiguo, mejor estudiado y más cercano a
El monitoreo de las 88 estrellas se hizo en un
período de seis años, lo que permitió la observación los pequeños movimientos
indicadores del acercamiento y alejamiento visto desde la Tierra , que revelan la
presencia de objetos orbitando la estrella.
El cúmulo Messier 67 yace aproximadamente a 2.500
añoz luz de nuestro planeta, y es ubicable en la Constelación de
Cáncer; contiene alrededor de 500 estrellas; muchas de ellas son más tenues que
aquellas normalmente seleccionadas para la búsqueda de eventuales exoplanetas.
Al intentar
detectar tan débiles señales, el instrumento HARPS fue exigido al
límite.
Todo este trabajo, permitió detectar tres planetas:
Dos orbitando estrellas similares al Sol y Uno orbitando una estrella gigante roja,
mucho más masiva y evolucionada.
Los dos primeros planetas, ambos tienen una masa
aproximadamente de un tercio de la masa de Júpiter y orbitan a sus estrellas en
siete y conco días respectivamente. En cambio, el tercer planeta, tarda 122 días en orbitar su estrella
anfitriona y es más masivo que Júpiter.
Para estimar la masa de los planetas observados, se
utiliza el método de velocidad radial, con mínimos valores en sus estimaciones:
Si la órbita del planeta es altamente inclinada, podría tener una mayor masa y
crear los mismos efectos observados.
Se logró también comprobar que el primero de estos
planetas, orbita una estrella que puede ser considerada gemela de nuestro Sol;
es la más idéntica detectada hasta la fecha. Ha sido el primer gemelo solar que
se haya descubierto conteniendo un planeta y que pertenezca a un cúmulo.
Los gemelos solares, los análogos solares y las estrellas tipo solar, son categorías de estrellas, clasificadas de acuerdo a su similitud con nuestro Sol; en cambio, los gemelos solares presentan un parecido mayor, ya que poseen masas, temperaturas y abundancias químicas muy similares a nuestro Sol. Son muy escasos por cuanto la similitud es menos precisa en otras categorías de estrellas, donde resultan ser mucho más corrientes.
De los planetas detectados, dos de los tres son “Júpiter calientes”, o
sea, planetas comparables a Júpiter en tamaño, pero mucho mas cercanos a sus
estrellas anfitrionas que a la zona habitable donde podría haber agua en estado
líquido.
Luca Pasquini de ESO, Garching, Alemania, co-autor
del nuevo artículo científico, ha comentado: “Estos nuevos resultados demuestran que los planetas en cúmulos
estelares abiertos son casi tan comunes
como los que se encuentran alrededor de estrellas aisladas, pero no son fácil
detectarlos. Los nuevos resultados contrastan con trabajos anteriores que no
lograron encontrar planetas en cúmulos, pero concuerdan con otras observaciones
más recientes. Continuamos observando este cúmulo, para descubrir cómo las
estrellas con y sin planetas, difieren en masa y composición química”.
La tasa de detección de 3 planetas en una muestra
de 88 estrellas en Messier 67, es cercana a la frecuencia promedio de planetas
orbitando estrellas que no pertenecen a cúmulos estelares.
El trabajo investigativo, fue presentado bajo el título “Tres Compañeros Planetarios Alrededor de Estrella
M67” por A. Brucalassi et al., que será publicado por la revista Astronomy & Adtrophysics
Bibliografía: ESO
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