Un Planeta Gigante Está Siendo Destrozado Por Su Estrella

Un grupo internacional de astrofísicos ha determinado que un planeta masivo de otro sistema solar está siendo deformado y destruido por su estrella, un hallazgo que ayuda a explicar el tamaño inesperadamente grande del planeta, WASP-12b.

Es un descubrimiento que no sólo explica lo que le está sucediendo a WASP-12b, sino que también significa que los científicos tienen una oportunidad única de observar cómo un planeta entra en esta etapa final de su vida. "Ésta es la primera vez que los astrónomos son testigos de la alteración y muerte de un planeta", subraya el profesor Douglas N.C. Lin de la Universidad de California en Santa Cruz. Lin es coautor del nuevo estudio y director fundador del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica (KIAA) en la Universidad de Pekín.

La investigación ha sido dirigida por Shu-lin Li, de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China.

WASP 12-b, descubierto en 2008, orbita alrededor de una estrella de masa similar a la de nuestro Sol. Como la mayoría de los planetas extrasolares conocidos, es grande y gaseoso, asemejándose a Júpiter y Saturno en ese rasgo. Pero a diferencia de ellos, orbita extremadamente cerca de su estrella madre, a tan sólo algo más de millón y medio de kilómetros de ésta, o sea unas 75 veces más cerca que la distancia entre la Tierra y el Sol. También es más grande de lo que predicen los modelos astrofísicos. Se estima que su masa es casi un 50 por ciento mayor que la de Júpiter, pero su tamaño es un 80 por ciento mayor que el de Júpiter, lo que le da seis veces el volumen de éste. También es muy caliente, con una temperatura diurna de más de 2.500 grados centígrados.

En la Tierra, las fuerzas de marea entre nuestro planeta y la Luna causan que el nivel del mar suba y baje, modestamente, dos veces al día. WASP-12b, sin embargo, está tan cerca de su estrella que las fuerzas gravitatorias que actúan sobre él son enormes. Las tremendas fuerzas de marea que operan sobre el planeta cambian de manera drástica la forma de este mundo, haciéndolo más similar a un balón de rugby que a una esfera.

Estas mareas no sólo distorsionan la forma de WASP 12-b. La continua deformación del planeta también crea fricción en su interior. La fricción produce calor, lo que hace que el planeta se expanda.

WASP-12b está cediendo su masa a la estrella a la tremenda velocidad de seis mil millones de toneladas cada segundo. A este ritmo, el planeta estará completamente destruido por su estrella en unos diez millones de años. Esto puede parecer mucho tiempo, pero para la astronomía es un periodo minúsculo. Este planeta vivirá 500 veces menos que la edad actual de la Tierra.

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La verdad tras las fotografías: Lo que realmente ve el Hubble

El Telescopio Espacial Hubble, de casi 20 años de antigüedad, ha tomado muchas imágenes icónicas del cosmos e incluso es la estrella de la película 3D IMAX que da a los espectadores una posibilidad de viajar a través de esas instantáneas. Pero, ¿realmente el Hubble nos muestra el verdadero aspecto del universo?

Sí y no, de acuerdo con la NASA.

Cuando Hubble envía sus imágenes, los astrónomos tienen que hacer muchos ajustes – tales como añadir color y unir muchas fotografías entre sí – a esos datos brutos antes de que las imágenes del observatorio espacial se muestren al público.

Hubble no usa una película de color (ni ninguna otra película) para crear sus imágenes. En lugar de esto funciona de manera similar a una cámara digital, usando lo que se conoce como CCD (dispositivo de carga acoplada) para grabar los fotones de luz entrantes.

Las cámaras CCD de Hubble no miden el color de la luz entrante de forma directa. El telescopio tiene varios filtros que pueden aplicarse para permitir entrar sólo un rango de longitud de onda específico, o color, de la luz. Hubble puede detectar luz a través del espectro visible, además del ultravioleta y la luz infrarroja que es invisible a los ojos humanos.

El observatorio a menudo toma imágenes del mismo objeto a través del múltiples filtros. Los científicos pueden combinar entonces las imágenes, asignando luz azul a los datos que pasan por el filtro azul, por ejemplo, luz roja para los datos leídos a través del filtro rojo y verde en el filtro verde, para crear una imagen completa a color.

“A menudo usamos el color como una herramienta, ya sea para aumentar los detalles de un objeto o para visualizar lo que normalmente no podría verse por el ojo humano”, explican los funcionarios de la NASA en el sitio web de Hubble de la agencia.

Para algunas imágenes de Hubble, tales como la galaxia ESO 510-G13 por ejemplo, el resultado final es una aproximación cercana de los colores que la gente vería con sus propios ojos si visitaran ese lejano lugar en una nave.

Aunque, aún así, estas fotos son una versión mejorada, dado que la mayor parte de objetos celestes, como nebulosas, emiten colores demasiado tenues para que puedan resolverlos los ojos humanos. Se necesita un telescopio que permita que la luz se acumule con el tiempo en su CCD, para ver los ricos tonos de las imágenes de Hubble.

Y para otras imágenes de Hubble, los científicos asignan colores a los filtros que no se corresponden con el aspecto que tendrían a los ojos humanos. Hacen esto cuando usan filtros infrarrojos y ultravioletas, dado que estos rangos de longitud de onda no tienen colores naturales, o cuando combinan luces de tonos ligeramente distintos del mismo color.

“Crear imágenes a color a partir de las exposiciones originales en blanco y negro es, a partes iguales, ciencia y arte”, comenta la NASA.

Por ejemplo, Hubble fotografió la Nebulosa del Ojo de Gato a través de tres estrechas longitudes de onda de luz roja que corresponden con la radiación de los átomos de hidrógeno, oxígeno e iones de nitrógeno (átomos de nitrógeno con un electrón menos). En ese caso, asignaron los colores rojo, azul y verde a los filtros y los combinaron para destacar las sutiles diferencias. En la vida real, esas longitudes de onda de la luz serían muy difíciles de distinguir para los humanos.

El Telescopio Espacial Hubble, lanzado en abril de 1990 ha sido visitado por astronautas de la NASA múltiples veces para reparaciones vitales, mantenimiento y mejoras.

La última visita fue en mayo de 2009, cuando los astronautas realizaron cinco complejos paseos espaciales para añadir una nueva cámara, un espectrógrafo y hacer reparaciones y mejores sin precedentes que dejaron al Hubble más potente que nunca.

Los científicos de la NASA esperan que esas mejoras darán al menos cinco años más de vida al veterano Telescopio Espacial Hubble.

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Cartografiando Venus

Un nuevo análisis apoya la teoría de que la superficie de Venus evolucionó a través de una reconstrucción extrema, no por la tectónica de placas.

Se ha pensado durante mucho tiempo que Venus y la Tierra eran planetas hermanos. Dado su tamaño similar y proximidad a la Tierra en el Sistema Solar Interior, Venus podría verse como un candidato prometedor para tener una superficie que evoluciona a través de un proceso tectónico similar al de la Tierra, donde placas rígidas se desplazan lentamente sobre el manto subyacente.

Esta visión generada por ordenador de la superficie de Venus fue creada a partir de imágenes de radar tomadas durante la misión Magallanes de la NASA durante la década de 1990. Las imágenes sugieren que la superficie de Venus evolucionó a través de un proceso periódico de regeneración superficial, posiblemente provocado por la actividad volcánica. Imagen: Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Pero un reciente análisis llevado a cabo por Peter James, estudiante graduado del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias, destaca el hecho de que la tectónica de placas de la Tierra parece ser una excepción en lugar de la regla entre los planetas rocosos como Venus, Marte y Mercurio.

James proporcionó nuevas pruebas de que la generación y reciclado de la superficie en Venus tiene lugar a través de un proceso que es en realidad bastante distinto del que tiene lugar en la Tierra. Sus hallazgos apoyan una teoría que surgió a principios de la década de 1990, cuando la nave Magallanes de la NASA orbitó Venus y tomó imágenes de radar de la superficie del planeta. Antes de Magallanes, la mayor parte de los científicos suponían que la superficie de Venus estaba influenciada por alguna forma de tectónica de placas o vulcanismo.

Las imágenes de Magallanes revelaron una distribución de cráteres que sugieren que la mayor parte de la superficie de Venus se formó aproximadamente al mismo tiempo – hace unos 500 millones de años, lo que es joven considerando que la edad estimada del planeta son 4600 millones de años. Como resultado de esta edad uniforme en la superficie, los científicos teorizaron que la superficie de Venus no está hecha de placas móviles como en la Tierra, ni es inactiva como la Luna. En lugar de esto, evoluciona a través de un proceso periódico de regeneración de superficie, posiblemente causado por la actividad volcánica.

Estudiando la corteza

Los geólogos estudian las características de la corteza de un planeta, tales como su grosor y composición, buscando pistas de la historia del mismo. Estas pistas arrojan luz sobre los procesos físicos que crearon la corteza, que normalmente está producida por la fusión parcial de material del manto.

Para estudiar la corteza de Venus, James usó datos gravitatorios y topográficos recopilados por Magallanes entre 1990 y 1994. Analizando estos datos, James cartografió el grosor de la corteza del planeta, la cual calculó que era de unos 30 kilómetros (la de la Tierra es, de media, de 20 kilómetros). Pudo identificar regiones donde la convección del manto de Venus empuja o tira de la corteza cuando el planeta se enfría.

Aunque estos resultados proporcionan una mejor descripción de la corteza de Venus, lo que es más interesante del análisis, que James presentó el 1 de marzo en la Conferencia de Ciencias Lunares y Planetarias, es el descubrimiento de que no hay grandes concentraciones de masa, o “mascones”, enterrados bajo la superficie de Venus.

Los mascones, que existen en Marte y la Luna, son anomalías gravitatorias que corresponden a grandes cráteres y cuencas creadas hace miles de millones de años por impactos masivos procedentes de grandes meteoroides. Estos mascones ejercen un tirón gravitatorio mayor – detectado por naves o satélites – que el de una superficie lisa. Aunque el proceso de formación de mascones no se comprende por completo, James explicó que el tirón gravitatorio extra procede probablemente de dos fuentes: rocas densas en los cráteres procedentes del flujo volcánico y la situación de un material más denso del manto cerca de la superficie.

James esperaba encontrar restos de estas estructuras de la corteza en Venus, dado que son rasgos prominentes en Marte y la Luna. Cree que la ausencia de mascones es consistente con la idea de que la superficie de Venus experimentó algún tipo de “vuelco catastrófico” hace al menos 500 millones de años. “Si se eliminaron los mascones en el evento de hace 500 millones de años, eso requeriría un mecanismo que regenere la corteza más directamente”, explica.

El geólogo de la Universidad Brown Marc Parmentier está de acuerdo con James en que la carencia de mascones indica que algún tipo de mecanismo – tal vez una actividad volcánica a gran escala – crea periódicamente una nueva superficie en Venus.

Elogia el análisis por asegurar que la investigación sobre Venus sigue un tema activo en el área de las ciencias planetarias, que últimamente está muy enfocada en Marte y la Luna. “Su trabajo nos permite continuar abordando una de las cuestiones de Venus, que es cómo tuvo lugar este proceso de regeneración de superficie”, comenta.

James espera abordar esta cuestión en investigaciones futuras usando más modelados de elementos finitos para comprender cómo evolucionan y se forman los mascones. Dijo que la próxima misión GRAIL de la NASA a la Luna recopilará datos gravitatorios sin precedentes que proporcionarán base para comparar las cortezas de Venus y la Luna.

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Más Evidencias de Presencia de Agua Líquida en Encelado, Luna de Saturno

Los científicos que trabajan en la misión espacial Cassini han encontrado iones de agua con carga negativa en el penacho de partículas de hielo de Encelado. Los resultados de su análisis aportan evidencias de la presencia de agua líquida en ese satélite, lo que sugiere que los ingredientes para la vida existen dentro de la helada luna de Saturno.

El espectrómetro de plasma de la Cassini, usado para recopilar estos datos, también encontró otras variedades de iones con carga negativa, incluyendo hidrocarburos.
Si bien no es de extrañar que haya agua allí, estos iones de corta duración son una evidencia adicional de agua subterránea y, donde hay agua, carbono y energía, ya están presentes algunos de los principales ingredientes para la vida.

"La sorpresa para nosotros fue ver la masa de estos iones", confiesa el autor principal del estudio, Andrew Coates, del Laboratorio Mullard de Ciencias Espaciales, dependiente del University College de Londres (Escuela Universitaria de Londres).

Las mediciones se realizaron en un pase de la sonda Cassini a través del penacho de partículas de hielo de Encelado.

Encelado ingresa así en el "club" del que son miembros la Tierra y Titán, entre otros astros de nuestro sistema solar, en los que se sabe que existen iones con carga negativa. Los iones de oxígeno negativos fueron descubiertos en la ionosfera de la Tierra en los albores de la era espacial. En la superficie de nuestro planeta, los iones negativos de agua están presentes en el agua líquida en movimiento, como en las cataratas.

Un estudio realizado hace tres años por un equipo encabezado por Anne Verbiscer, científica del departamento de astronomía de la Universidad de Virginia, ya desveló datos importantes sobre ese penacho de partículas de hielo de Encelado, en particular su incidencia sobre otras de las lunas del sistema de Saturno.

Encelado resulta de gran interés para los astrobiólogos, quienes creen que, en teoría, podría haber microorganismos primitivos en su subsuelo, debido a que todo apunta a que hay agua líquida bajo su superficie.

Los astrónomos planetarios están particularmente interesados en Encelado debido a su actividad geológica. Con 505 kilómetros de diámetro, Encelado es casi siete veces más pequeño que la Luna de la Tierra. Pero a diferencia de nuestra luna, Encelado está cambiando continuamente con los chorros de sus géiseres de hielo y agua líquida, que son probablemente el resultado del calor y la presión existentes en sus profundidades.

La superficie de Encelado es bastante joven, posiblemente de menos de 100 millones de años. Es la sexta luna más grande de las más de treinta conocidas que giran alrededor de Saturno. Debido a su superficie helada, Encelado tiene la superficie con el albedo (o índice de reflexión) más alto que cualquier otro cuerpo del sistema solar. El astrónomo William Herschel descubrió este satélite en 1789.

La superficie de hielo del satélite incluye áreas de llanuras suaves, "fumarolas" de hielo (aberturas en el terreno helado por las que surge el material interno), y largas líneas de fracturas en su polo sur.

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Otro Júpiter en la Vía Láctea

El satélite espacial CoRoT descubre el primer exoplaneta similar a Júpiter que permite estudios en detalle cuando pasa por delante de su estrella.
El hallazgo, encabezado por un investigador del IAC, será publicado por la revista Nature.
El satélite espacial CoRoT ha descubierto un planeta del tamaño de Júpiter que orbita alrededor de una estrella semejante al Sol en la constelación de la Serpiente, a unos 1500 años luz de distancia de la Tierra. Los parámetros de este planeta gigante y gaseoso, con rasgos comunes a la mayoría de los detectados hasta la fecha, representan un valioso modelo a la hora de identificar nuevos cuerpos jovianos con temperaturas moderadas.

"Corot-9b es el primer exoplaneta ciertamente similar a uno de nuestro Sistema Solar", destaca Hans Deeg, el investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) que ha liderado un equipo de unos 60 astrónomos de todo el mundo y cuyo descubrimiento será publicado mañana jueves por la revista Nature.

Gracias al análisis de sus tránsitos, la información sobre Corot-9b es mayor que la disponible sobre otros planetas similares. Los tránsitos tienen lugar cuando un cuerpo celeste bloquea algo de luz al pasar frente a su estrella anfitriona. Esta especie de eclipse causa fluctuaciones en el brillo de la estrella que permiten inducir la masa, diámetro, densidad y temperatura del planeta. Hasta ahora se han descubierto más de 400 exoplanetas, de los que alrededor de 70 han sido hallados por el método de tránsito.

El hecho de que Corot-9b tarde 95 días terrestres en girar alrededor de su estrella demuestra la utilidad de este método para encontrar planetas con largos periodos orbitales. De hecho, su periodo orbital es diez veces mayor que cualquier otro planeta descubierto previamente por el método de tránsito.

La comunidad astronómica ha buscado durante la última década un planeta extrasolar con una evolución "pura, aislada", sin las interferencias de su estrella anfitriona. Este nuevo planeta mantiene una distancia relativamente grande respecto a su estrella central, parecida a la órbita de Mercurio alrededor del Sol, algo que ha permitido la aplicación de modelos de evolución planetaria sin las correcciones necesarias por la influencia de la estrella.

"El planeta está compuesto en su mayoría de hidrógeno y helio", indica el astrofísico de la Universidad de Niza Tristán Guillot, "pero su interior sólido, de un tamaño de hasta 20 masas terrestres, podría contener rocas y agua a altas temperaturas y bajo extrema presión. En este sentido, es muy similar a los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar, Júpiter y Saturno".

La temperatura en su superficie gaseosa oscila entre los 150 grados centígrados y unos veinte bajo cero, con mínimas variaciones entre el día y la noche y con la posible presencia de una capa de nubes muy reflectante. El equipo internacional de astrónomos que ha participado en el descubrimiento apunta que precisamente son los gigantes gaseosos templados los que conforman el mayor grupo de planetas conocidos hasta la fecha.

Corot-9b es el primero de ellos que permite un estudio en mayor detalle, de modo que "puede dar lugar a una mejor comprensión de estos planetas tan comunes y abrir un nuevo campo para entender la atmósfera de los planetas con temperaturas moderadas o bajas", señala Brandon Tingley, investigador del IAC involucrado en el descubrimiento.

El telescopio espacial CoRoT (siglas de Convección, Rotación y Tránsitos), diseñado específicamente para la detección de exoplanetas en tránsito y estudios sismológicos de estrellas, apoya sus resultados en observaciones de varios telescopios terrestres, entre ellos el IAC-80 del Observatorio del Teide y el telescopio Isaac Newton, en el Observatorio del Roque de los Muchachos. La investigación liderada por el IAC cuenta con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación.
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Súper Supernova: Sistema estelar de enanas blancas supera el límite de masa

Un equipo internacional liderado por la Universidad de Yale ha medido, por primera vez, la masa de un tipo de supernova que se cree que pertenece a una subclase única y confirmaron que sobrepasa lo que se creía que era un límite de masa superior. Sus hallazgos, que aparecen on-line y se publicarán en un próximo ejemplar de la revista Astrophysical Journal, podrían afectar a la forma en la que los cosmólogos miden la expansión del universo.

Los cosmólogos usan las supernovas de Tipo Ia, como la visible en la esquina inferior izquierda de esta galaxia, para explorar la expansión pasada y futura del universo y la naturaleza de la energía oscura. (Imagen: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA)

Los cosmólogos usan las supernovas de Tipo Ia – las violentas explosiones de los núcleos muertos de estrellas conocidas como enanas blancas — como una especie de regla cósmica para medir distancias a las galaxias madre de las supernovas y, de tal forma, comprender la expansión pasada y futura del universo y explorar la naturaleza de la energía oscura. Hasta hace poco, se pensaba que las enanas blancas no podían superar lo que se conoce como límite de Chandrasekhar, una masa crítica equivalente a 1,4 veces la masa del Sol, antes de estallar como supernova. Este límite uniforme es clave para medir las distancias a las supernovas.

Desde 2003, se han descubierto cuatro supernovas que eran tan brillantes, que los cosmólogos se preguntaron si las enanas blancas habían superado el límite de Chandrasekhar. Estas supernovas se han conocido como supernovas “súper-Chandrasekhar”.

Ahora, Richard Scalzo de Yale, como parte de una colaboración entre físicos estadounidenses y franceses conocida como Factoría de Supernovas Cercanas, ha medido la masa de la estrella enana blanca que terminó como una de estas extrañas supernovas, llamada SN 2007if, y confirmó que supera el límite de Chandrasekhar. También descubrió que la supernova inusualmente brillante no sólo tenía una masa central, sino además una cobertura de material que fue expulsado durante la explosión así como una envoltura alrededor del material pre-existente. El equipo espera que este descubrimiento proporcione un modelo estructural para comprender las otras supernovas masivas.

Usando observaciones de telescopios en Chile, Hawai y California, el equipo fue capaz de medir la masa de la estrella central, la cobertura y la envoltura de forma aislada, proporcionando la primera prueba concluyente de que el propio sistema sobrepasó el límite de Chandrasekhar. Hallaron que la estrella parece tener una masa de 2,1 veces la del Sol (más o menos un 10 por ciento), colocándola muy por encima del límite.

Ser capaces de medir las masas de todas las partes del sistema estelar, le dice a los físicos cómo puede haber evolucionado el sistema — un proceso del que actualmente se sabe poco. “Realmente no sabemos mucho sobre las estrellas que llevan a estas supernovas”, dice Scalzo. “Queremos saber más sobre qué tipo de estrellas fueron, y cómo se formaron y evolucionaron con el tiempo”.

Scalzo cree que hay una buena posibilidad de que SN 2007if fuese el resultado de la fusión de dos enanas blancas, en lugar de la explosión de una única enana blanca, y espera estudiar otras supernovas súper-Chandrasekhar para determinar si ellas, también, podrían haberse visto implicadas en una fusión de dos de estas estrellas.

Los teóricos siguen explorando cómo pueden existir estrellas con masas por encima del límite de Chandrasekhar, que se basa en un modelo de estrellas simplificado, sin colapsar bajo su propio peso. En cualquier caso, una subclase de supernovas gobernadas poer una física diferente tendría un efecto drástico en la forma en que las usan los cosmólogos para medir las expansión del universo.

“Se están usando las supernovas para hacer afirmaciones sobre el destino del universo y nuestra teoría de la gravedad”, comenta Scalzo. “Si nuestra comprensión de las supernovas cambia, podría impactar significativamente sobre nuestras teorías y predicciones”.

Otros autores del artículo de Yale incluyen a Charles Baltay y David Rabinowitz.

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La búsqueda de agua en otros planetas da un gran paso adelante

La búsqueda de agua en otros cuerpos planetarios ha dado un gran paso adelante en los últimos meses. En noviembre, la NASA anunció que había encontrado sustanciales cantidades de agua en la Luna. A principios de este mes, la sonda Cassini obtuvo datos sobre Encelado, una de las lunas de Saturno, que pueden confirmar la presencia de agua líquida en la subsuperficie.

Mientras estas misiones barren nuestro sistema solar buscando trazas de agua – una condición necesaria para la vida – un grupo de científicos mira más allá, a la luz de sistemas solares a años luz de distancia. Un reciente estudio publicado en la revista Astrobiology describe el uso de la espectroscopía infrarroja para modelar el polvo alrededor de las estrellas jóvenes, tratando de detectar la presencia de minerales hidratados conocidos como filosilicatos.

Uno de los ejemplos más simples de filosilicatos es el mineral de arcilla. El agua es una parte importante de su estructura química.

“Si encuentras filosilicatos, con gran probabilidad encontrarás agua”, dice la autora principal Melissa Morris, profesora visitante en el Departamento de Física, Astronomía y Ciencias de los Materiales de la Universidad Estatal de Missouri y afiliada a la Escuela de Exploración Espacial y Terrestre de la Universidad Estatal de Arizona. “El objetivo era tratar de determinar si podíamos detectar realmente estas maravillosas firmas de minerales hidratados, casi siempre generados por la interacción del agua líquida con la roca”.

Para determinar si la superficie de un planeta extrasolar contendrá agua, los científicos pueden mirar a lo que se conoce como disco protoplanetario — un disco de gas y polvo alrededor de una estrella durante sus primeras fases de desarrollo. Los científicos creen que los planetas nacen a partir de los discos protoplanetarios a través de interacciones gravitatorias y electroestáticas entre las partículas. Por tanto, si los científicos pueden determinar la composición elemental de los discos de polvo que orbitan las estrellas jóvenes, deberían ser capaces de predecir qué tipo de planetas formarían finalmente.

Una escuela de pensamiento sugiere que la Tierra adquirió el agua de su superficie a partir de asteroides o cuerpos similares presentes en su disco protoplanetario. Los autores de este estudio usaron la misma suposición para planetas potencialmente similares a la Tierra en otros sistemas. Por tanto, si se encuentran filosilicatos en los discos protoplanetarios de otros sistemas solares, la suposición es que es muy probable que se encuentre agua en la superficie de los planetas que nazcan después a partir del disco. (Por supuesto, Mercurio, Venus y Marte ilustran que otras condiciones afectarán a si finalmente a los planetas rocosos trandán agua).

Los científicos esperan usar algún día instrumentos como el Telescopio Espacial Spitzer y el Observatorio Estratosférico para Astronomía Infrarroja (SOFIA), para determinar la composición del polvo exozodiacal de los discos planetarios extrasolares. Antes de que puede hacerse esto, no obstante, los científicos deben determinar primero si la detección de minerales concretos en esos sistemas lejanos es siquiera posible. Este estudio ayuda a los científicos a determinar qué firmas buscar en los discos.

La composición del polvo se identifica al estudiar sus características de emisión. Un procedimiento común es usar la espectroscopía infrarroja para identificar sustancias mediante las longitudes de onda infrarrojas que absorben o emiten. Este procedimiento a menudo se usa para detectar agua en cuerpos planetarios.

Morris y sus colegas comenzaron a modelar las emisiones infrarrojas del polvo que no contenían minerales hidratados, o filosilicatos. Entonces cambiaron la mezcla mineral, añadiendo estos en una cantidad de un tres por ciento de la mezcla total.

En el artículo, Morris y su coautor Steve Desch de la Universidad Estatal de Arizona afirman que los rasgos únicos indicativos de filosilicatos en los espectros del infrarrojo medio deberían hacer posible la detección de esos minerales en los discos protoplanetarios.

Scott Sandford, astrofísico investigador en el Centro de Investigación Ames de la NASA en California, quien tiene experiencia llevan a cabo espectroscopía en meteoritos, no está de acuerdo. Dice que demostrar la presencia de filosilicatos en un disco protoplanetario es todo un reto.

“Es bastante complicado identificar filosilicatos cuando están presentes en mezclas debido a que tienen relativamente pocos rasgos, en oposición a otros minerales, que tienen muchas catacterísticas estructurales en su espectro”, dice Sandford.

Morris dice que el resultado de este estudio sólo demuestra que, basándose en modelos por ordenador, debería ser posible detectar la presencia de filosilicatos en discos protoplanetarios. Éste es sólo el primer paso en la detección de agua en otros sistemas solares.

“Mi parte fue desarrollar el modelo para determinar si podía hacerse o no”, dice Morris. “¿Qué instrumentos hay disponibles? De los que tenemos, ¿tienen la resolución adecuada?”

El siguiente paso, que Morris ya ha comenzado, es aplicar esta técnica a datos reales. Morris está comparando los modelos con datos obtenidos del Telescopio Espacial Spitzer.

Sandford dice que será la prueba real.

“La idea básica que exponen es perfectamente buena”, dice Sandford. “Personalmente soy un tanto escéptico sobre que puedan localizar los filosilicatos en este disco al nivel que sugieren. ¿Cómo de aplicables son estos modelos al mundo real?”

Morris dice que este tipo de investigación también es importante para comprender cómo se forman, en general, los sistemas planetarios.

“Soy un gran defensor de la búsqueda de agua en nuestro Sistema Solar”, dice Morris, “pero para comprender el proceso de formación de sistemas planetarios, tenemos que ir fuera de nuestro sistema y mirar también otros”

Fuente | Ciencia Kanija

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