¿Un Planeta Potencialmente Habitable a 20 Años-Luz de la Tierra?

El reciente descubrimiento de un nuevo planeta, parecido a la Tierra en varios aspectos, nos permite preguntarnos si podría permitir la existencia de vida en él. Es uno de dos nuevos planetas encontrados alrededor de la estrella Gliese 581, una enana roja ubicada aproximadamente a 20 años-luz de la Tierra. El planeta, denominado Gliese 581g, orbita dentro de la franja conocida como zona habitable. Dicha franja está determinada por las distancias mínima y máxima entre un mundo y su estrella que permiten al planeta recibir la energía precisa para mantener en estado líquido el agua en la superficie o cerca de ella.




Este hallazgo sugiere que el porcentaje de estrellas de nuestra galaxia que tienen a su alrededor planetas potencialmente habitables podría ser muchísimo mayor de lo que se creía hasta ahora.

El nuevo estudio eleva a 6 la cantidad total de planetas en órbita a Gliese 581. Esos planetas giran en torno a su estrella en órbitas casi circulares, como sucede en nuestro sistema solar.

Los astrónomos, miembros del grupo Lick-Carnegie de búsqueda de exoplanetas (un equipo que depende del Instituto Carnegie y el Observatorio Lick), han analizado 11 años de datos de velocidad radial de la estrella. Este método de análisis de velocidad radial se basa en medir los sutiles movimientos de una estrella en respuesta al "tira y afloja" gravitacional que sostiene con otros cuerpos de su vecindario. Aunque el efecto gravitacional de un planeta sobre su estrella sea muy inferior al ejercido por ésta sobre el planeta, es lo bastante fuerte como para ser medido, permitiendo ello detectar la presencia de este último.

El análisis de los datos ha permitido a los investigadores determinar la masa del planeta y su periodo orbital, y a partir de aquí ha sido posible inferir otros datos.

Los cálculos del equipo de Paul Butler indican que el planeta tiene entre 3,1 y 4,3 veces la masa de la Tierra, sigue una órbita circular de 36,6 días de duración en torno a su sol, y su diámetro es entre un 20 y un 50 por ciento mayor que el de la Tierra.

Es bastante probable que el planeta, debido a su notable cercanía a la estrella, haya sincronizado su rotación con su traslación, de modo que siempre presente la misma cara a la estrella. Si es así, eso implica que en un lado del planeta siempre es de día, y en el otro siempre es de noche, con la consecuencia de un calor infernal en la cara diurna y un frío glacial en la cara nocturna. Sin embargo, en las zonas de alba o crepúsculo permanentes las temperaturas serían templadas, haciéndose progresivamente más cálidas en dirección a la zona diurna, y más frías hacia la dirección contraria.

La gravedad en la superficie del planeta es entre un 10 y un 70 por ciento mayor que la de la Tierra. Por tanto, es lo bastante intensa como para retener una atmósfera.

El hecho de que los astrónomos hayan sido capaces de detectar este planeta tan pronto y tan cerca de la Tierra sugiere que los planetas habitables son bastante comunes. En cuanto algunos otros planetas parecidos hayan sido descubiertos, será posible hacer una estimación bastante fiable del porcentaje de planetas con potencial biológico existentes en la galaxia.
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Fuente | Amazings

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Uno de cada cuatro 'soles' podría tener planetas del tamaño de la Tierra

Los sistemas solares como el nuestro pueden ser comunes en el Universo. Según un estudio realizado por investigadores de la Universidad de California en Berkeley (EE UU), casi el 25% de las estrellas de tipo solar podrían tener planetas de un tamaño similar a la Tierra. El trabajo se publica esta semana en la revista Science.

Aproximadamente un 23 por ciento de estrellas tipo Sol podrían tener un planeta del tamaño de la Tierra orbitando cerca de ellos, según señala una investigación liderada por los astrónomos Andrew Howard y Geoffrey Marcym de la Universidad de California en Berkeley (EE UU), que hoy publica Science.




El equipo seleccionó 166 estrellas de tipo espectral G (‘amarillas’, como el Sol) y K (‘anaranjadas-rojas’ y ligeramente más pequeñas) situadas en un radio de 80 años luz de nuestro planeta. Las observaron con el potente telescopio Keck (Hawai, EE UU) durante cinco años para determinar el número, la masa y la distancia orbital de los planetas que orbitan en torno a estas estrellas.
Los investigadores fueron encontrando planetas cada vez más pequeños, hasta llegar a los de menor tamaño que se pueden detectar en la actualidad –las denominadas súper-Tierras–, con una masa tres veces superior a la de la Tierra.
“De cada 100 estrellas típicas de tipo solar, una o dos tienen planetas del tamaño de Júpiter, unas seis tienen planetas del tamaño de Neptuno y unas 12 tienen súper-Tierras con una masa comprendida entre 3 y 10 masas terrestres”, explica Howard. “Si extrapolamos estos resultados a planetas del tamaño de la Tierra (entre 0,5 y 2 masas terrestres) nuestra predicción apunta a que se encontrarán unos 23 planetas en cada 100 estrellas”.
“Se trata de la primera estimación de la fracción de estrellas que tienen planetas de tamaño terrestre basada en medidas reales”, añade el profesor Marcy. Estudios anteriores habían estimado la proporción de exoplanetas del tamaño de Júpiter y Saturno, pero nunca se había llegado hasta planetas del tamaño de Neptuno o súper-Tierras que permitieran extrapolar los resultados a planetas del tamaño terrestre.

Búsqueda en zonas cercanas
Según Howard, “esto significa que cuando a lo largo de la próxima década la NASA desarrolle nuevas técnicas para descubrir planetas del tamaño de la Tierra, no será necesario buscar demasiado lejos”.
Como los investigadores sólo han detectado planetas cercanos, también podrían existir más planetas de tamaño terrestre a distancias más lejanas, incluso dentro de la zona habitable situada aproximadamente a la distancia que separa a nuestro planeta del Sol. La zona habitable es la distancia a una estrella en la que un planeta no está ni demasiado frío ni demasiado caliente, permitiendo así la existencia de agua líquida.
“Los resultados de los investigadores no concuerdan con los modelos actuales de formación y migración de planetas”, señaló Marcy. Se piensa que, tras su nacimiento en un disco protoplanetario, los planetas siguen una espiral hacia el interior debido a las interacciones con el gas del disco. Según estos modelos se origina un ‘desierto de planetas’ en el interior de los sistemas solares.
“Precisamente en la zona donde hemos descubierto la mayoría de planetas, los modelos predicen que no encontraríamos ni un cactus”, destaca Marcy, “y estos resultados transformarán la visión de los astrónomos acerca de cómo se forman los planetas”.

El bamboleo de las estrellas
Los astrónomos utilizaron los telescopios Keck de 10 metros para medir el diminuto bamboleo u oscilación de cada estrella. Las técnicas actuales permiten detectar planetas lo suficientemente masivos como para provocar una oscilación de 1 metro por segundo aproximadamente.
Esto implica que sólo vieron planetas gaseosos masivos de tipo joviano hasta tres veces la masa de Júpiter (mil masas terrestres) orbitando a una distancia de hasta 0,25 unidades astronómicas (una UA son unos 150 millones de kilómetros, la distancia media entre la Tierra y el Sol) de su estrella, o inferiores, más próximo a súper-Tierras y planetas de tipo Neptuno (entre 15 y 30 masas terrestres).
Sólo 22 de éstas estrellas tienen planetas detectables (33 planetas en total) dentro de este rango de masas y distancias orbitales. Después de tener en cuenta estadísticamente el hecho de que se observaron algunas estrellas con más frecuencia que otras, los investigadores estimaron que aproximadamente el 1,6% de las estrellas de tipo solar de la muestra tenían planetas de tipo joviano y un 12% de los mismos tenían súper-Tierras (planetas de 3 a 10 masas terrestres).
El equipo concluye que si continúa la tendencia en aumento en la cifra de planetas más pequeños, el 23% de las estrellas tendrían planetas de tipo terrestre.

Mundos terrestres
Según estas estadísticas, Howard y Marcy -que es miembro de la misión Kepler de la NASA que estudiará 156 000 estrellas débiles para buscar tránsitos planetarios-, estiman que el telescopio detectará entre 120 y 260 “mundos plausiblemente terrestres” girando alrededor de unas 10 000 estrellas enanas de tipo G y K cercanas con períodos orbitales inferiores a 50 días.
“Uno de los objetivos de la astronomía consiste en encontrar el valor de ‘eta-Tierra’ (ηTierra), la fracción de estrellas de tipo solar con planetas potencialmente habitables”, explica Howard. “Se trata de una primera estimación y la cifra real podría ser una de cada ocho en lugar de una de cada cuatro. Pero no se tratará de una de cada 100, lo cual es una excelente noticia”.
Ya se han detectado doce planetas posibles, pero se requiere una confirmación adicional, dice Marcy. Si estos planetas candidatos se incluyen en el recuento, el equipo ha detectado un total de 45 planetas orbitando alrededor de 32 estrellas.

Fuente | Ciencia Kanija

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Cómo pesar una estrella usando una luna

¿Cómo pesan los astrónomos una estrella que está a billones de kilómetros de distancia y es demasiado grande para una báscula de baño? En la mayor parte de los casos, no pueden, aunque pueden lograr una mejor estimación usando modelos por ordenador de la estructura estelar.


Un nuevo trabajo realizado por el astrofísico David Kipping dice que, en casos especiales, podemos pesar directamente una estrella. Si la estrella tiene un planeta, y el planeta tiene una luna, y ambos cruzan frente a su estrella, entonces podemos medir los tamaños y órbitas para aprender más sobre la estrella.




“A menudo me preguntan cómo pesan las estrellas los astrónomos. Hemos añadido una nueva técnica a nuestra caja de herramientas para tal propósito”, dice Kipping, becario predoctoral en el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica.
Los astrónomos han hallado más de 90 planetas que cruzan frente – o transitan – a su estrella. Midiendo la cantidad de luz estelar bloqueada, pueden calcular cómo de grande es el planeta en relación a su estrella. Pero no pueden saber con exactitud cómo de grande es el planeta a menos que sepan el tamaño real de la estrella. Los modelos por ordenador dan una buena estimación pero, en ciencia, las medidas reales son las mejores.
Kipping se dio cuenta de que si un planeta en tránsito tenía una luna lo bastante grande como para que la viésemos (también bloqueando la luz estelar), entonces el sistema planeta-luna-estrella podía medirse de una forma que nos permitiera calcular exactamente cómo de grandes y masivos eran los tres cuerpos.
“Básicamente, medimos las órbitas de los planetas alrededor de la estrella y la luna alrededor del planeta. Entonces, a través de las Leyes del Movimiento de Kepler, es posible calcular la masa de la estrella”, explica Kipping.
El proceso no es fácil y requiere de varios pasos. Midiendo cómo la luz estelar se atenúa cuando planeta y luna transitan, los astrónomos logran tres números clave: 1) Los periodos orbitales de la luna y el planeta, 2) el tamaño de sus órbitas en relación a la estrella, y 3) el tamaño del planeta y la luna en relación a la estrella.
Introduciendo estos números en la Tercera Ley de Kepler, se logra la densidad de la estrella y el planeta. Dado que la densidad es la masa dividida por el volumen, las densidades y tamaños relativos dan la masa relativa. Finalmente, los científicos miden el bamboleo de la estrella debido al tirón gravitatorio del planeta, conocido como velocidad radial. Combinando las medidas de velocidad con las masas relativas, pueden calcular la masa de la estrella directamente.
“Si no hubiese luna, todo este ejercicio sería imposible”, afirma Kipping. “No tener lunas significa que no se puede calcular la densidad del planeta, por lo que todo el proceso se detiene”.
Kipping no ha puesto aún este método en práctica, dado que no hay ninguna estrella conocida que tenga tanto un planeta como una luna en tránsito. No obstante, la misión Kepler de la NASA debería descubrir varios de tales sistemas.
“Cuando se encuentren, estaremos listos para pesarlos”, dice Kipping.
La investigación aparecerá en el ejemplar de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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