Esta impresión artística muestra uno de los tres planetas descubiertos
recientemente en el cúmulo estelar Messier 67. En este cúmulo, todas las
estrellas presentan aproximadamente la misma edad y composición que el Sol.
Estas condiciones proporcionan un laboratorio perfecto para estudiar la cantidad
de planetas que se forman en un ambiente tan aglomerado. Se conocen muy pocos
planetas en cúmulos y éste, en particular, se distingue además por orbitar un
gemelo solar – una estrella prácticamente idéntica al Sol en todos sus
aspectos.
Crédito:
ESO/L. Calçada
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Los astrónomos han usado el buscador de planetas
HARPS de ESO situado en Chile, en conjunto con otros telescopios alrededor del
mundo, para descubrir tres planetas orbitando estrellas en el cúmulo Messier 67.
A pesar de que actualmente se han detectado más de mil planetas fuera del
Sistema Solar, sólo un puñado de ellos ha sido encontrado en cúmulos estelares.
Notablemente, uno de estos nuevos exoplanetas está orbitando una estrella que es
un gemelo solar muy poco común – una estrella que es casi idéntica al Sol en
todos sus aspectos.
Ahora ya se sabe que los planetas que orbitan estrellas fuera del Sistema
Solar son bastante comunes. Estos exoplanetas se han encontrado orbitando
estrellas de una amplia gama de edades y composiciones químicas y están
dispersos en los cielos. Sin embargo, hasta ahora, muy pocos planetas han sido
descubiertos dentro de cúmulos estelares[1]. Esto es
particularmente extraño, ya que es sabido que las estrellas nacen en cúmulos.
Los astrónomos se han preguntado acaso existe algo peculiar acerca de la
formación de planetas en cúmulos estelares que pudiera explicar esta curiosa
escasez.
Anna Brucalassi (Instituto Max Planck para Física Extraterrestre, Garching,
Alemania), autora principal del nuevo estudio, junto a su equipo, deseaban
investigar más a fondo. “En el cúmulo estelar Messier 67, todas las
estrellas tienen aproximadamente la misma edad y composición que el Sol. Esto
proporciona un perfecto laboratorio para estudiar cuántos planetas se forman en
un ambiente tan aglomerado, y si acaso se forman principalmente alrededor de
estrellas más masivas o menos masivas”.
El equipo utilizó el instrumento buscador de planetas HARPS, del Telescopio de 3.6
metros de ESO, en el Observatorio La
Silla. Estos resultados fueron complementados con observaciones desde varios
otros observatorios alrededor del mundo[2]. Se monitorearon
cuidadosamente 88 estrellas seleccionadas en Messier 67[3]
durante un periodo de seis años para observar los pequeñísimos movimientos
indicadores de acercamiento y alejamiento desde la Tierra, que revelan la
presencia de planetas orbitando.
Este cúmulo yace aproximadamente a 2500 años luz, en la constelación de
Cáncer (El Cangrejo) y contiene alrededor de 500 estrellas. Muchas de las
estrellas del cúmulo son más tenues que aquellas normalmente seleccionadas para
la búsqueda de exoplanetas y, al intentar detectar las señales débiles de
posibles planetas el instrumento HARPS fue exigido al límite.
Se descubrieron tres planetas: dos orbitando estrellas similares al Sol, y
uno orbitando una estrella gigante roja, más masiva y evolucionada. Respecto a
los dos primeros planetas, ambos tienen aproximadamente un tercio de la masa de
Júpiter y orbitan sus estrellas anfitrionas en siete y cinco días
respectivamente. El tercer planeta tarda 122 días en orbitar su estrella
anfitriona y es más masivo que Júpiter[4].
Se comprobó que el primero de estos planetas se encontraba orbitando una
estrella notable – uno de los gemelos solares más idénticos detectados hasta la
fecha y que es prácticamente idéntico al Sol (eso1337) [5]. Es el primer gemelo solar en un cúmulo que se haya
descubierto conteniendo un planeta.
Dos de los tres planetas son “Júpiteres calientes” – planetas comparables a
Júpiter en tamaño, pero mucho más cercanos a sus estrellas anfitrionas y, por lo
tanto, mucho más calientes. Los tres planetas están más cercanos a sus estrellas
anfitrionas que la zona habitable, donde podría existir agua en estado
líquido.
“Estos nuevos resultados demuestran que los planetas en cúmulos estelares
abiertos son casi tan comunes como los que se encuentran alrededor de estrellas
aisladas – pero no es fácil detectarlos”, afirmó Luca Pasquini (ESO,
Garching, Alemania), co-autor del nuevo artículo científico[6].
“Los nuevos resultados contrastan con trabajos anteriores que no lograron
encontrar planetas en cúmulos, pero concuerdan con otras observaciones más
recientes. Continuamos observando este cúmulo, para descubrir cómo las estrellas
con y sin planetas difieren en masa y composición química”.
Notas
[1] Los cúmulos estelares se presentan en dos categorías
principales. Los cúmulos abiertos son grupos de estrellas que se han formado
juntas a partir de una nube de gas y polvo única, en el pasado reciente. Se les
encuentra con mayor frecuencia en los brazos espirales de una galaxia como la
Vía Láctea. Por otra parte, los cúmulos globulares son conglomerados esféricos,
mucho mayores, de estrellas mucho más longevas, que orbitan alrededor del centro
de una galaxia. A pesar de búsquedas cuidadosas, no se han encontrado planetas
en cúmulos globulares y, menos de seis, en cúmulos abiertos. En estos últimos
dos años, se han encontrado exoplanetas en los cúmulos NGC 6811 y Messier 44 y,
más recientemente aún, se ha detectado uno, también, en el brillante y cercano
cúmulo
Hyades.
[2] Esta investigación también hizo uso de observaciones
realizadas con el instrumento SOPHIE del Observatorio de Haute-Provence, en
Francia, como también con el Telescopio Suizo
Leonhard Euler de 1.2 metros en el Observatorio La Silla de ESO en Chile y
el Telescopio Hobby Eberly, ubicado en Texas, USA.
[3] La mayoría de los cúmulos abiertos se disipan, luego del
transcurso de una decena de millones de años. Sin embargo, los cúmulos que se
forman con una densidad de estrellas mayor, pueden mantenerse juntos por
periodos más largos. Messier
67 es un ejemplo de tales cúmulos longevos y uno de los cúmulos más antiguos
y mejor estudiados, cercanos a la Tierra.
[4] Las estimaciones de masa de planetas observados usando el
método de velocidad radial son estimaciones de valor mínimo: si la órbita del
planeta es altamente inclinada podría tener una masa mayor y crear los mismos
efectos observados.
[5] Los gemelos solares, análogos solares y estrellas de tipo
solar, son categorías de estrellas, clasificadas de acuerdo a su similitud con
nuestro propio Sol. Los gemelos solares presentan un parecido mayor, ya que
poseen masas, temperaturas y abundancias químicas muy similares al Sol. Los
gemelos solares son muy escasos, pero las otras categorías de estrellas, donde
la similitud es menos precisa, resultan mucho más corrientes.
[6] Esta tasa de detección de 3 planetas en una muestra de 88
estrellas en Messier 67, es cercana a la frecuencia promedio de planetas
alrededor de estrellas que no pertenecen a cúmulos.
Información adicional
Esta investigación se presentó en un artículo científico titulado “Tres
compañeros planetarios alrededor de estrellas M67”, por A. Brucalassi et al.,
que será publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.
Los miembros del equipo de investigadores son: A. Brucalassi (Instituto
Max-Planck para Física Extraterrestre, Garching, Alemania [MPE]; Sternwarte,
Munich, Alemania), L. Pasquini (ESO, Garching, Alemania), R. Saglia (MPE;
Sternwarte), M.T. Ruiz (Universidad de Chile, Santiago, Chile), P. Bonifacio
(GEPI, Observatoire de Paris, CNRS, Univ. Paris Diderot, Francia), L. R. Bedin
(INAF - Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italy), K. Biazzo (INAF –
Observatorio Astronómico de Catania, Catania, Italia), C. Melo (ESO, Santiago,
Chile), C. Lovis (Observatorio de Ginebra, Suiza) y S. Randich (INAF –
Observatorio Astrofísico de Arcetri, Florencia, Italia).
ESO es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y
el observatorio astronómico terrestre más productivo del mundo. Cuenta con el
respaldo de 15 países: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España,
Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa,
Suecia y Suiza. Lleva a cabo un ambicioso programa orientado al diseño,
construcción y operación de potentes instalaciones terrestres para permitir que
la astronomía desarrolle importantes descubrimientos científicos. ESO también
cumple un rol principal en la difusión y organización de cooperación en la
investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación de
calidad mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera
el Very Large Telescope, el observatorio astronómico más potente del mundo en el
rango visible de la luz y dos telescopios de rastreo. VISTA realiza sondeos en
el rango infrarrojo y es el telescopio de rastreo más potente del mundo y el VLT
Survey Telescope (VST) es el telescopio más potente que se ha diseñado
exclusivamente para explorar los cielos en el rango visible de la luz. ESO es el
socio europeo en el revolucionario telescopio ALMA, el proyecto astronómico de
mayor envergadura en la actualidad. ESO está actualmente elaborando planes para
la construcción de un telescopio de 39 metros, el European Extremely Large
Telescope, (E-ELT), que funcionará en los rangos óptico/infrarrojo cercano,
convirtiéndose en el “mayor ojo del mundo para observar el cielo”.
Enlaces
- Artículo científico : A&A letter
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Anna Brucalassi
Max Planck Institut for Extraterrestrial Physics
Garching, Germany
Tlf.: +49 89 30000 3022
Correo electrónico: abrucala@mpe.mpg.de
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Esta es una
traducción de la nota de prensa de ESO eso1402.
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Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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