Utilizando la "visión" de radio súper nítida del Very Long Baseline Array VLBA de la National Science Foundation, los astrónomos han descubierto un planeta del tamaño de Saturno orbitando de cerca una estrella pequeña y fría a 35 años luz de la Tierra. Este es elprimer descubrimiento de un planeta extrasolar con un radiotelescopio utilizando una técnica que requiere mediciones extremadamente precisas de la posición de una estrella en el cielo, y solo el segundo descubrimiento de un planeta para esa técnica y para radiotelescopios.
La técnica se conoce desde hace mucho tiempo, pero ha demostrado ser difícil de usar. Implica rastrear el movimiento real de la estrella en el espacio y luego detectar un minúsculo "bamboleo" en ese movimiento causado por el efecto gravitacional del planeta. La estrella y el planetaorbitan una ubicación que representa el centro de masa para ambos combinados. El planeta se revela indirectamente si esa ubicación, llamada baricentro, está lo suficientemente lejos del centro de la estrella como para causar una oscilación detectable por un telescopio.
Se espera que esta técnica, llamada técnica astrométrica, sea particularmente buena para detectar planetas similares a Júpiter en órbitas distantes de la estrella. Esto se debe a que cuando un planeta masivo orbita una estrella, la oscilación producida en la estrella aumenta con una mayorseparación entre el planeta y la estrella, y a una distancia determinada de la estrella, cuanto más masivo es el planeta, mayor es la oscilación producida.
A partir de junio de 2018 y durante un año y medio, los astrónomos rastrearon una estrella llamada TVLM 513-46546, una enana fría con menos de una décima parte de la masa de nuestro Sol. Además, utilizaron datos de nueveObservaciones VLBA de la estrella entre marzo de 2010 y agosto de 2011.
Un análisis exhaustivo de los datos de esos períodos de tiempo reveló una oscilación reveladora en el movimiento de la estrella que indica la presencia de un planeta comparable en masa a Saturno, orbitando la estrella una vez cada 221 días. Este planeta está más cerca de la estrella que Mercurioel sol.
Las estrellas pequeñas y frías como TVLM 513-46546 son el tipo estelar más numeroso en nuestra Vía Láctea, y se ha descubierto que muchas de ellas tienen planetas más pequeños, comparables a la Tierra y Marte.
"Se espera que los planetas gigantes, como Júpiter y Saturno, sean raros alrededor de estrellas pequeñas como esta, y la técnica astrométrica es mejor para encontrar planetas similares a Júpiter en órbitas amplias, por lo que nos sorprendió encontrar una masa más baja, Saturno-como un planeta en una órbita relativamente compacta. Esperábamos encontrar un planeta más masivo, similar a Júpiter, en una órbita más amplia ", dijo Salvador Curiel, de la Universidad Nacional Autónoma de México." Detectando los movimientos orbitales de este sub-Júpitercompañero planetario masivo en una órbita tan compacta fue un gran desafío ", agregó.
Se han descubierto más de 4.200 planetas orbitando estrellas distintas al Sol, pero el planeta alrededor de TVLM 513-46546 es solo el segundo que se encuentra utilizando la técnica astrométrica. Otro método muy exitoso, llamado técnica de velocidad radial, también se basa ensobre el efecto gravitacional del planeta sobre la estrella. Esa técnica detecta la ligera aceleración de la estrella, ya sea hacia la Tierra o alejándose de ella, causada por el movimiento de la estrella alrededor del baricentro.
"Nuestro método complementa el método de velocidad radial que es más sensible a los planetas que orbitan en órbitas cercanas, mientras que el nuestro es más sensible a planetas masivos en órbitas más alejadas de la estrella", dijo Gisela Ortiz-Leon del Instituto Max Planck de RadioAstronomía en Alemania ". De hecho, estas otras técnicas han encontrado solo unos pocos planetas con características como la masa del planeta, el tamaño orbital y la masa de la estrella anfitriona, similar al planeta que encontramos. Creemos que el VLBA y la técnica de astrometría en general, podría revelar muchos más planetas similares ".
Una tercera técnica, llamada método de tránsito, también muy exitosa, detecta la leve atenuación de la luz de la estrella cuando un planeta pasa frente a ella, visto desde la Tierra.
El método astrométrico ha tenido éxito para detectar sistemas estelares binarios cercanos, y ya en el siglo XIX se reconoció como un medio potencial para descubrir planetas extrasolares. A lo largo de los años, se anunciaron varios de estos descubrimientos, que luego no lograron sobrevivir más.La dificultad ha sido que la oscilación estelar producida por un planeta es tan pequeña cuando se ve desde la Tierra que requiere una precisión extraordinaria en las mediciones posicionales.
"El VLBA, con antenas separadas por hasta 5,000 millas, nos brindó el gran poder de resolución y la precisión extremadamente alta necesaria para este descubrimiento", dijo Amy Mioduszewski, del Observatorio Nacional de Radioastronomía. "Además, mejoras quese han hecho a la sensibilidad del VLBA, nos dio la calidad de datos que hizo posible hacer este trabajo ahora ", agregó.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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