Equipo de MIT descubre un exoplaneta que orbita su estrella en 8,5 horas.

Despertar a un nuevo año

Equipo de MIT descubre un exoplaneta que orbita su estrella en 8,5 horas.

Jennifer Chu, MIT oficina de noticias

Image: Cristina Sanchis Ojeda

En el tiempo que tarda en completar una sola jornada de trabajo, o dormir de una noche entera, una pequeña bola de fuego de un planeta 700 años luz de distancia ya ha completado un año entero.

Los investigadores del MIT han descubierto un exoplaneta tamaño Tierra llamado Kepler 78b que orbita alrededor de su estrella anfitriona en un mero 8,5 horas — uno de los periodos orbitales más cortos jamás detectados. El planeta está muy cerca de su estrella — su radio orbital es solamente cerca de tres veces el radio de la estrella, y los científicos han calculado que la temperatura de la superficie puede ser tan alta como 3.000 grados Kelvin, o más de 5.000 grados Fahrenheit. En un ambiente tan abrasador, la capa superior del planeta es probable haya derretido, creando un océano de lava masivo.

 

Lo más emocionante para los científicos es que fueron capaces de detectar la luz emitida por el planeta — la primera vez que los investigadores han sido capaces de hacerlo por un exoplaneta tan pequeño como Kepler 78b. Esta luz, una vez analizada con telescopios más grandes, puede dar a los científicos información detallada sobre la composición superficial y las propiedades reflectantes del planeta.

 

Kepler 78b está tan cerca de su estrella que los científicos esperan poder medir su influencia gravitacional en la estrella. Dicha información puede utilizarse para medir la masa del planeta, que podría hacer el primer planeta tipo Tierra en tamaño fuera de nuestro sistema solar, cuya masa es conocida que Kepler 78b.

 

Los investigadores reportaron el descubrimiento de Kepler 78b en The Astrophysical Journal.

 

En un documento separado, publicado en Astrophysical Journal Letters, miembros de ese mismo grupo, junto con otros en el MIT y en otros lugares, observaron 1843.03 KOI, un exoplaneta descubierto previamente con un período orbital incluso más corto: sólo 4 1/4 horas. El grupo, liderado por el profesor de física emérito Saul Rappaport, determinó que en orden para el planeta mantener su órbita extremadamente apretada alrededor de su estrella, tendría que ser increíblemente densa, hecha casi en su totalidad de hierro — de lo contrario, las inmensas fuerzas de marea de la estrella cercana arrancaría el planeta en pedazos.

 

"El hecho de que es capaz de sobrevivir allí implica que es muy denso," dice Josh Winn, profesor asociado de física en el MIT y coautor en ambos papeles. "Si hay planetas que son suficientemente densos para sobrevivir aún más en la naturaleza, es una cuestión abierta y sería aún más increíble."

 

Sumergiéndose en los datos:

 

En su descubrimiento de Kepler 78b, el equipo que escribió el periódico Astrophysical Journal miró a través de más de 150.000 estrellas que fueron monitoreadas por el telescopio Kepler, un observatorio espacial de la NASA que encuesta una rebanada de la galaxia. Los científicos están analizando datos de Kepler con la esperanza de identificar planetas habitables, del tamaño de Tierra.

 

La meta para Winn y sus colegas fue buscar planetas del tamaño de la Tierra con períodos orbitales muy cortos.

 

"Nos hemos acostumbrado a los planetas tienen órbitas de unos pocos días", dice Winn. "Pero nos preguntamos, ¿qué pasa con un par de horas? ¿Es eso posible? Y efectivamente, hay algunos por ahí".

Para encontrarlos, el equipo analizó datos de luz de miles de estrellas, buscando telltale dips indicando que un planeta periódicamente puede pasar delante de una estrella.

 

Escogiendo estos pequeños huecos entre decenas de miles de curvas de luz suele ser un calvario de tiempo-intensivo. Para acelerar el proceso, el grupo diseñó un enfoque más automatizado, aplicando un método matemático básico conocido como la transformada de Fourier a la gran base de datos. El método esencialmente esculpía el campo a esas curvas de luz que son periódicas, o que exhiben un patrón repetitivo.

 

Estrellas que albergan planetas en órbita pueden exhibir dips periódicas de luz cada vez que un planeta cruza, o tránsitos, la estrella. Pero hay otros fenómenos estelares periódicas que pueden afectar la emisión de luz, como una estrella eclipsa otra estrella. Para recoger las señales asociadas con los planetas reales, estudiante graduado de física Roberto Sanchis-Ojeda búsquedas mediante el conjunto de curvas de luz periódicas, buscando frecuentes inmersiones más pequeñas en la mitad del camino centra datos entre los tránsitos planetarios.

 

El grupo fue capaz de detectar la luz emitida por el planeta mediante la medición de la cantidad por la cual la luz total atenuada cada vez el planeta que pasó detrás de la estrella. Los investigadores postulan que la luz del planeta es posiblemente una combinación de la radiación de su superficie caliente y la luz reflejada por la superficies materiales, tales como lava y vapor atmosférico.

 

"Sólo estaba mirando por el ojo, y de repente veo este extra gota de luz justo cuando estaba previsto, y fue muy hermoso," recuerda Sanchis-Ojeda. "Creo que, en realidad estamos viendo la luz del planeta. Fue un momento muy emocionante".

 

Viviendo en un mundo de lava:

 

De sus mediciones de Kepler 78b, el equipo determinó que el planeta está unas 40 veces más cerca de su estrella que Mercurio lo está de nuestro Sol. La estrella alrededor que Kepler 78b órbita probablemente es relativamente joven, ya que gira más de dos veces tan rápidamente como el Sol — una señal de que la estrella no ha tenido tanto tiempo para bajar la velocidad.

 

Nota EQ: Es decir no ha tenido tiempo de trasferir su momento angular a los posibles planetas que tenga.

 

Mientras que es del tamaño de la Tierra, Kepler 78b ciertamente no es habitable, debido a su extrema cercanía a su estrella anfitriona.

 

"Tienes realmente estirar su imaginación para imaginar vivir en un mundo de lava", dice Winn. "Ciertamente no podríamos sobrevivir allí."

 

Pero esto enteramente no descarta la posibilidad de otros planetas habitables, de períodos cortos. Grupo de Winn ahora está buscando exoplanetas que orbitan Enanas Marrones — frío, casi muertas sestrellas que de alguna manera lograron encenderse.

 

"Si estás cerca de una de esas Enanas Marrones, entonces puede conseguir como cerrar pocos días," dice Winn. "Seguiría siendo habitable, a la temperatura correcta."

 

Los coautores en los dos documentos son Alan Levine de MIT, Leslie Rogers de la California Institute of Technology, Michael Kotson de la Universidad de Hawai, David Latham del centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y Lars Buchhave de la Universidad de Copenhague. Esta investigación fue apoyada por donaciones de la NASA.

 

Reimpreso con permiso de MIT News" y un enlace a la página de noticias del MIT (http://web.mit.edu/newsoffice/);

 

Traducción y Nota: El Quelonio Volador