Perdido en el espacio: ¿hemos encontrado un planeta solitario?

Perdido en el espacio: ¿hemos encontrado un planeta solitario?


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Posted: 14 Nov 2012 04:40 AM PST



Utilizando
el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO y el Telescopio
Canadá-Francia-Hawaii, un equipo de astrónomos ha identificado un
cuerpo que, probablemente, sea un planeta vagando por el espacio sin
estrella anfitriona. Se trata del sorprendente hallazgo del mejor
candidato encontrado hasta el momento de planeta que flota libremente y
el objeto de este tipo más cercano al Sistema Solar, ya que se
encuentra a una distancia de unos 100 años luz. Su relativa proximidad,
y la ausencia de una estrella brillante muy cercana a él, han
permitido al equipo estudiar su atmósfera con gran detalle. Este objeto
también ofrece a los astrónomos un anticipo del tipo de exoplanetas
que futuros instrumentos quieren observar en torno a otras estrellas.






Los
planetas errantes son objetos de masa planetaria que vagabundean por
el espacio sin estar atados a ninguna estrella. Ya se han encontrado
antes posibles ejemplos de este tipo de objetos [1], pero, al no
conocer sus edades, los astrónomos no podían saber si se trataba de
planetas o de enanas marrones — estrellas “fallidas” que perdieron la
masa necesaria para desencadenar las reacciones que hacen brillar a las
estrellas.

Pero
ahora los astrónomos han descubierto un objeto, denominado CFBDSIR2149
[2], que parece formar parte de un grupo cercano de estrellas jóvenes
conocido como Asociación estelar de AB Doradus. Los investigadores
encontraron el objeto en unas observaciones realizadas con el telescopio
CFHT (Canada France Hawaii Telescope) y han aprovechado las
capacidades del VLT (Very Large Telescope) de ESO para examinar en
profundidad sus propiedades [3].

En este acercamiento a una imagen captada por el instrumento SOFI, instalado en el telescopio New Technology Telescope de ESO, en el Observatorio La Silla, vemos el planeta errante CFBDSIR J214947.2-040308.9 en luz infrarroja. Este objeto, que aparece como un punto azul pálido en el centro de la imagen, es el objeto de este tipo más cercano al Sistema Solar. No orbita ninguna estrella y por tanto no brilla por ninguna luz reflejada; el débil brillo que emite solo puede ser detectado en luz infrarroja. Crédito: ESO/P. Delorme

La
Asociación estelar de AB Doradus es el grupo de este tipo más cercano
al Sistema Solar. Sus estrellas van a la deriva, juntas por el espacio, y
se cree que se formaron al mismo tiempo. Si el objeto está asociado a
este grupo en movimiento — y por tanto es un objeto joven — es posible
deducir aún más cosas sobre él, incluyendo su temperatura, su masa, y de
qué está compuesta su atmósfera [4]. Hay una pequeña posibilidad de que
la relación con esta asociación estelar sea fortuita.

El lazo
entre el nuevo objeto y la asociación estelar es la clave que permitirá a
los astrónomos deducir la edad del nuevo objeto descubierto [5]. Se
trata del primer objeto de masa planetaria aislado identificado en una
asociación estelar, y su relación con este grupo lo convierte en el
candidato a planeta errante más interesante de los identificados hasta
el momento.

“Buscar planetas alrededor de sus estrellas es
similar a estudiar una mosca sentada a un centímetro de un distante y
potente faro de coche”, afirma Philippe Delorme (Instituto de
planetología y astrofísica de Grenoble, CNRS/Universidad Joseph Fourier,
Francia), investigador principal del nuevo estudio. “Este objeto
errante cercano nos da la oportunidad de estudiar la mosca con detalle
sin la deslumbrante luz del faro estorbándonos”.

Se cree que los
objetos errantes como CFBDSIR2149 se forman, bien como planetas normales
que han sido expulsados del sistema que los albergaba, bien como
objetos solitarios como las estrellas más pequeñas o enanas marrones. En
ambos casos estos objetos son intrigantes — tanto si se trata de
planetas sin estrella, como si son los objetos más pequeños posibles en
un rango que abarca desde las estrellas más masivas a las enanas
marrones más pequeñas.

“Estos objetos son importantes, ya que
pueden ayudarnos tanto a comprender más sobre cómo pueden eyectarse
planetas de sistemas planetarios, como a entender cómo objetos muy
ligeros pueden resultar del proceso de formación de una estrella”,
afirma Philippe Delorme. “Si este pequeño objeto es un planeta que ha
sido eyectado de su sistema original, saca de la nada la asombrosa
imagen de mundos huérfanos, a la deriva en el vacío del espacio”.

Estos
mundos podrían ser comunes — tal vez tan numerosos como las estrellas
normales [6]. Si CFBSIR2149 no está relacionado con la Asociación
estelar de AB Doradus, es aún más complicado estar seguros de su
naturaleza y propiedades, y puede ser más bien caracterizado como una
pequeña enana marrón. Ambos escenarios plantean importantes cuestiones
sobre cómo se forman y se comportan los planetas y las estrellas.

“Es
necesario seguir trabajando para confirmar si CFBSIR2149 es un planeta
errante”, concluye Philippe Delorme. “Este objeto podría usarse como
banco de pruebas para comprender la física de cualquier exoplaneta
similar que se descubra con los futuros sistemas especiales de imagen de
alto contraste, incluyendo el instrumento SPHERE, que se instalará en
el VLT.”




Notas

[1]
Anteriormente ya se han encontrado numerosos candidatos a este tipo de
planeta (con sus correspondientes notas de prensa y artículos. Estos
objetos empezaron a conocerse en la década de 1990, cuando los
astrónomos descubrieron que es difícil determinar el punto en que una
enana marrón pasa a tener masa de rango planetario. Estudios más
recientes han sugerido que puede haber un gran número de estos pequeños
cuerpos en nuestra galaxia, una numerosa población que al menos duplique
el número de estrellas de secuencia principal.

[2] El objeto fue
detectado como parte de una extensión en el infrarrojo del sondeo CFBDS
(Canada-France Brown Dwarfs Survey), un proyecto que caza estrellas
enanas marrones frías. También se conoce como CFBDSIR
J214947.2-040308.9.

[3] El equipo observó CFBSIR2149 tanto con
la cámara WIRCam, instalada en el telescopio CFHT (Canada France Hawaii
Telescope), en Hawaii, como con la cámara SOFI, instalada en el ESO New
Technology Telescope, en Chile. Las imágenes, tomadas en momentos
diferentes, permitieron medir el movimiento propio del objeto a través
del cielo y compararlo con el de algunos miembros de la Asociación
estelar de AB Doradus. El estudio detallado de la atmósfera de los
objetos se hizo utilizando el espectrógrafo X-shooter, instalado en el
telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, en el Observatorio
Paranal.

[4] La relación con la Asociación estelar de AB Doradus
nos permitiría poner un límite de masa al planeta de aproximadamente
entre 4 y 7 veces la masa de Júpiter, con una temperatura efectiva de
unos 430 grados Celsius. La edad del planeta sería la misma que la de la
propia asociación estelar — entre 50 y 120 millones de años.

[5]
El análisis estadístico del equipo sobre el movimiento propio de la
estrella — el cambio angular de su posición en el cielo cada año —
muestra un 87% de probabilidades de que el objeto esté ligado a la
Asociación estelar de AB Doradus, y más del 95% de probabilidades de que
sea lo suficientemente joven como para ser de masa planetaria, haciendo
más posible que se trate de un planeta solitario, en lugar de una
pequeña estrella “fallida”. Ya se habían encontrado anteriormente
candidatos a planetas errantes más distantes en cúmulos estelares muy
jóvenes, pero no han podido ser estudiados en detalle.

[6] Estos
objetos errantes también pueden revelar su presencia al pasar delante de
una estrella. La luz que viaja hacia nosotros desde las estrellas del
fondo se ve alterada y distorsionada por la gravedad del objeto,
provocando brevemente un mayor brillo en la estrella — un fenómeno
conocido como microlentes gravitatorias. Sondeos de microlentes llevados
a cabo en la Vía Láctea, como OGLE, han detectado planetas errantes con
esta técnica.






Enlace original: ESO.
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