¿El telescopio Hubble confirmó la primera exoluna?
Usando
los telescopios espaciales Hubble y Kepler de la
NASA, los astrónomos han descubierto pruebas de lo que podría ser el primer
descubrimiento de una luna orbitando un planeta fuera de nuestro sistema solar.
Esta
candidata a luna, está a 8,000 años luz de la Tierra en la Constelación de Cygnus, orbita un planeta gigante de gas que, a su
vez, orbita una estrella llamada Kepler-1625.
Los
investigadores advierten que la hipótesis de la Luna es tentativa y debe ser
confirmada por las observaciones de seguimiento del Hubble.
"Este hallazgo intrigante muestra
cómo las misiones de la NASA trabajan juntas para descubrir misterios
increíbles en nuestro cosmos", dijo
Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones
Científicas de la NASA en la sede de Washington. "Si se confirma, este hallazgo podría alterar completamente
nuestra comprensión de cómo se forman las lunas y de qué se puede hacer".
Dado que
las lunas fuera de nuestro sistema solar, conocidas como exolunas (Exomoons en
inglés), no se pueden tomar imágenes directamente, su presencia se deduce
cuando pasan frente a una estrella, atenuando momentáneamente su
luz. Dicho evento se denomina tránsito y se ha utilizado para detectar
muchos de los exoplanetas catalogados hasta la fecha.
Sin
embargo, las exolunas son más difíciles de detectar que los exoplanetas porque
son más pequeñas que su planeta compañero, por lo que su señal de tránsito es
más débil cuando se traza en una curva de luz que mide la duración del cruce
del planeta y la cantidad de atenuación momentánea.
Las Exomoons
también cambian de posición con cada tránsito porque la luna está orbitando el
planeta.
En busca
de exolunas, Alex Teachey y David Kipping, astrónomos de la Universidad de
Columbia en Nueva York, analizaron datos de 284 planetas descubiertos por
Kepler que estaban en órbitas comparativamente amplias, más de 30 días,
alrededor de su estrella anfitriona.
Los
investigadores encontraron una instancia en el planeta Kepler-1625b, de una
firma de tránsito con anomalías intrigantes, que sugiere la presencia de una luna.
"Vimos pequeñas desviaciones y
oscilaciones en la curva de luz que nos llamó la atención", dijo Kipping
Los telescopios espaciales Hubble y Kepler de la NASA han descubierto lo que podría ser el primer exomoon.
Sobre la
base de sus hallazgos, el equipo dedicó 40 horas a realizar observaciones con
el Hubble para estudiar el planeta de forma intensiva, también utilizando el
método de tránsito, para obtener datos más precisos sobre las inmersiones de la
luz. Los científicos monitorearon el planeta antes y durante su tránsito
de 19 horas a través de la cara de la estrella. Una vez que terminó el
tránsito, Hubble detectó una segunda disminución, mucho más pequeña, en el
brillo de la estrella aproximadamente 3.5 horas más tarde. Esta pequeña
disminución es consistente con una luna unida por gravedad que recorre el
planeta, como un perro que sigue a su dueño.
Desafortunadamente, las observaciones programadas del Hubble terminaron antes de que se pudiera medir el tránsito completo de la luna candidata y se confirmara su existencia.
Desafortunadamente, las observaciones programadas del Hubble terminaron antes de que se pudiera medir el tránsito completo de la luna candidata y se confirmara su existencia.
Además
de esta caída en la luz, Hubble proporcionó evidencia de apoyo para la
hipótesis de la luna al encontrar que el tránsito del planeta se produce más de
una hora antes de lo previsto. Esto es consistente con un planeta y una
luna que orbitan un centro de gravedad común que haría que el planeta se
tambalee desde su ubicación predicha, de la misma manera en que la Tierra se
tambalea a medida que nuestra Luna lo orbita.
Los
investigadores señalan que el bamboleo planetario podría ser causado por la
atracción gravitatoria de un hipotético segundo planeta en el sistema, en lugar
de una luna. Si bien Kepler no ha detectado un segundo planeta en el
sistema, podría ser que el planeta esté allí, pero no sea detectable utilizando
las técnicas de Kepler.
"Una
luna compañera es la explicación más simple y natural para el segundo descenso
en la curva de luz y la desviación de la órbita", explicó
Kipping. "Definitivamente fue un momento impactante ver la curva de
luz del Hubble, mi corazón comenzó a latir un poco más rápido mientras seguía
mirando esa firma. Pero sabíamos que nuestro trabajo era mantener la calma
y, en esencia, asumir que era falso, probar todas las formas posibles en que
los datos podrían engañarnos ".
En un
artículo publicado en la revista Science Advances, los científicos informan que
la luna candidata es inusualmente grande, potencialmente comparable a
Neptuno. Tales lunas grandes no existen en nuestro propio sistema
solar.
Los investigadores dicen que esto puede proporcionar nuevos conocimientos sobre el desarrollo de los sistemas planetarios y puede hacer que los expertos revisen las teorías de cómo se forman las lunas alrededor de los planetas.
Los investigadores dicen que esto puede proporcionar nuevos conocimientos sobre el desarrollo de los sistemas planetarios y puede hacer que los expertos revisen las teorías de cómo se forman las lunas alrededor de los planetas.
Se
estima que el candidato a la luna es solo el 1.5 por ciento de la masa de su
planeta compañero, y se estima que el planeta es varias veces la masa de
Júpiter.
Esta relación de masa es similar a la que existe entre la Tierra y la Luna. En el caso del sistema Tierra-Luna y el sistema Plutón-Caronte, se cree que las lunas se crean a través de restos de polvo después de colisiones planetarias rocosas. Sin embargo, Kepler-1625b y su posible satélite son gaseosos y no rocosos, por lo que la luna puede haberse formado a través de un proceso diferente.
Esta relación de masa es similar a la que existe entre la Tierra y la Luna. En el caso del sistema Tierra-Luna y el sistema Plutón-Caronte, se cree que las lunas se crean a través de restos de polvo después de colisiones planetarias rocosas. Sin embargo, Kepler-1625b y su posible satélite son gaseosos y no rocosos, por lo que la luna puede haberse formado a través de un proceso diferente.
Los
investigadores señalan que si esto es realmente una luna, tanto ella como su
planeta huésped se encuentran dentro de la zona habitable de su estrella, donde
las temperaturas moderadas permiten la existencia de agua líquida en cualquier
superficie planetaria sólida. Sin embargo, ambos cuerpos se consideran
gaseosos y, por lo tanto, no son adecuados para la vida tal como la conocemos.
Las
búsquedas futuras de exolunas, en general, apuntarán a planetas del tamaño de
Júpiter que están más lejos de su estrella que la Tierra del Sol. Los
planetas candidatos ideales que albergan lunas están en órbitas amplias, con
tiempos de tránsito largos e infrecuentes. En esta búsqueda, una luna
habría estado entre las más fáciles de detectar debido a su gran
tamaño.
Actualmente, solo hay un puñado de tales planetas en la base de datos de Kepler. Si las observaciones futuras confirman la existencia de la luna Kepler-1625b, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA se usará para encontrar lunas candidatas alrededor de otros planetas, con mucho más detalle que Kepler.
Actualmente, solo hay un puñado de tales planetas en la base de datos de Kepler. Si las observaciones futuras confirman la existencia de la luna Kepler-1625b, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA se usará para encontrar lunas candidatas alrededor de otros planetas, con mucho más detalle que Kepler.
"Podemos
esperar ver realmente pequeñas lunas con Webb", dijo Teachey.
Fuente: NASA Goddard - 3.octubre.2018Traducción libre de Soca
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