{"id":73891,"date":"2012-01-02T09:58:09","date_gmt":"2012-01-02T11:58:09","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=73891"},"modified":"2017-02-23T17:59:08","modified_gmt":"2017-02-23T20:59:08","slug":"en-las-cercan%c3%adas-de-otros-mundos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/en-las-cercan%c3%adas-de-otros-mundos\/","title":{"rendered":"En las cercan\u00edas de otros mundos"},"content":{"rendered":"

\"\"DR\u00fcM<\/span>A\u00fan es muy somera la visi\u00f3n que tenemos de los planetas que orbitan otras estrellas m\u00e1s all\u00e1 del Sol, los exoplanetas. Por ahora, en lugar de maravillosas fotograf\u00edas, debemos contentarnos con las deducciones del radio, de la masa o de las caracter\u00edsticas de sus \u00f3rbitas, tomadas indirectamente mediante dos de los m\u00e9todos de detecci\u00f3n m\u00e1s utilizados, la t\u00e9cnica de la velocidad radial, donde medimos de qu\u00e9 modo la influencia gravitatoria del planeta hace oscilar a su estrella, y el m\u00e9todo de tr\u00e1nsito planetario, que registra la disminuci\u00f3n de luminosidad causada por el paso del planeta frente a su estrella. Fue por el tr\u00e1nsito planetario, por ejemplo, que el telescopio espacial Kepler de la Nasa, ha identificado m\u00e1s de dos mil posibles exoplanetas. Uno de sus descubrimientos, confirmado mediante observaciones realizadas por otros telescopios, es el planeta Kepler 22b, con un radio tan s\u00f3lo 2,4 veces mayor que el de la Tierra, orbitando la zona habitable de una estrella muy similar al Sol, esto es, a una distancia tal que la temperatura en su superficie permitir\u00eda la existencia de agua l\u00edquida sobre ella. Sin embargo, nadie sabe si Kepler 22b es un enorme planeta rocoso, una s\u00faper Tierra, o si se trata de un mini Neptuno, una versi\u00f3n en miniatura de los gigantes gaseosos del sistema solar.<\/p>\n

Empero, nuestra imagen de los exoplanetas se ampliar\u00e1 bastante durante los pr\u00f3ximos a\u00f1os merced al trabajo de astrof\u00edsicos te\u00f3ricos que vienen proponiendo nuevas maneras por las cuales ser\u00eda posible observar en el tr\u00e1nsito planetario las se\u00f1ales de otras propiedades de esos mundos. La astrof\u00edsica Adriana V\u00e1lio, de la Universidad Presbiteriana Mackenzie, en S\u00e3o Paulo, y su alumno de doctorado Luis Ricardo Tusnski, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales con sede en S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos, fueron los primeros en determinar cu\u00e1l ser\u00eda el tama\u00f1o m\u00ednimo de las lunas y anillos de alrededor de planetas extrasolares para ser detectados por el Kepler y por el telescopio espacial Corot, de la Agencia Espacial Europea, que tambi\u00e9n utiliza el m\u00e9todo de tr\u00e1nsito planetario y en el que trabajan investigadores brasile\u00f1os. En tanto, un equipo coordinado por la astrof\u00edsica brasile\u00f1a Aline Vidotto, de la Universidad de Saint Andrews, en Escocia, descubri\u00f3 que el tr\u00e1nsito planetario puede utilizarse bajo ciertas condiciones para medir el campo magn\u00e9tico de un exoplaneta.<\/p>\n

Estos trabajos de avanzada realizados por brasile\u00f1os contribuyen de una u otra forma para avanzar en la b\u00fasqueda de un exoplaneta capaz de sustentar la vida tal como la conocemos. Aunque la mayor\u00eda de los m\u00e1s de 700 planetas extrasolares cuyo descubrimiento ha sido confirmado sean gigantes gaseosos, tanto o m\u00e1s grandes que J\u00fapiter, aquellos que se encuentran localizados en las zonas habitables de sus estrellas podr\u00edan contar con lunas rocosas lo suficientemente grandes como para sostener una atm\u00f3sfera durante miles de millones de a\u00f1os, albergando as\u00ed oc\u00e9anos llenos de vida. “Si Kepler 22b contara con una luna del tama\u00f1o de Marte, por ejemplo, ella ser\u00eda habitable”, dice Adriana. “Otro factor importante que permite que un planeta sea habitable reside en su campo magn\u00e9tico”, explica Aline. “El campo funciona a modo de escudo protector, impidiendo que las part\u00edculas de alta energ\u00eda provenientes de la estrella desgasten su atm\u00f3sfera”.<\/p>\n

\"\"Infograf\u00eda: Dr\u00fcm \/ Fuente: NASA \/ Ames \/ JPL-Caltech<\/span><\/a><\/p>\n

Lunas ocultas
\n<\/strong>Desde 2003, Adriana desarrolla un modelo computacional para estudiar c\u00f3mo es que las manchas estelares \u2013 el fen\u00f3meno an\u00e1logo al de las manchas que surgen en la superficie del Sol \u2013 interfieren en la curva de luz del tr\u00e1nsito planetario. En 2009, Tusnski, entonces su alumno de maestr\u00eda, decidi\u00f3 adaptar el modelo para simular el tr\u00e1nsito de un planeta con una luna. Otros investigadores hab\u00edan propuesto anteriormente la detecci\u00f3n de lunas por medio de la perturbaci\u00f3n que \u00e9stas provocan en el movimiento del planeta, pero hacerlo requerir\u00eda observar la variaci\u00f3n del brillo de la estrella durante un tiempo mayor que el que los telescopios lo hacen normalmente. El modelo propuesto por los brasile\u00f1os demostr\u00f3 que eso era innecesario. Si una luna fuese lo suficientemente grande, aparecer\u00eda una se\u00f1al inconfundible de su presencia en la curva de luz del tr\u00e1nsito planetario bajo la forma de peque\u00f1os “escalones”.<\/p>\n

Sin embargo, las curvas de luz obtenidas con el Kepler y el Corot no son uniformes como las de los modelos, ya que el brillo de las estrellas no es constante y fluct\u00faa err\u00e1ticamente, entre otros motivos, debido a la aparici\u00f3n y remisi\u00f3n de las manchas estelares. “La cosa es todav\u00eda m\u00e1s complicada porque existe cierto ruido en el instrumento que genera inexactitud en la medici\u00f3n”, explica Tusnski. Por lo tanto, los “escalones” que indicar\u00edan la presencia de las lunas deber\u00edan ser identificados entre el ruido originado por esa variaci\u00f3n. De todos modos, en un art\u00edculo publicado en diciembre en la revista\u00a0Astrophysical Journal<\/em>, Tusnski y Adriana demostraron mediante simulaciones de esas fluctuaciones que ser\u00eda posible distinguir entre los datos del Corot, lunas 1,3 veces mayores que la Tierra, mientras que en los datos provistos por el Kepler podr\u00edan hallarse evidencias de sat\u00e9lites tan peque\u00f1os como nuestra Luna. Tusnski ya ha comenzado a buscar esas se\u00f1ales entre los datos. “La aplicaci\u00f3n de esta herramienta puede conducir al descubrimiento del primer sat\u00e9lite natural en exoplanetas”, afirma el especialista en din\u00e1mica planetaria Othon Winter, de la Unesp. “Una de las grandes ventajas de ese trabajo consiste en la facilidad para perfeccionar el modelo (ya utilizado), incluyendo manchas estelares y otras lunas”.<\/p>\n

Aunque la mayor luna del sistema solar, Gan\u00edmedes, que orbita en torno a J\u00fapiter, tiene un tama\u00f1o un poco menor que la mitad de la Tierra, Winter, en compa\u00f1\u00eda de Rita Domingos y Tadashi Yokoyama, ambos tambi\u00e9n de la Unesp, calcularon, de acuerdo con un art\u00edculo publicado en 2006 en la revista\u00a0Monthly Notices of Royal Astronomical Society\u00a0<\/em>(MNRAS<\/em>) que los exoplanetas similares a J\u00fapiter orbitando en la zona habitable de las estrellas semejantes al Sol podr\u00edan contar con sat\u00e9lites del tama\u00f1o de la Tierra o mayores. “Hay una creciente expectativa en cuanto a que la detecci\u00f3n de lunas ser\u00e1 realizada pr\u00f3ximamente, debido al inmenso volumen de datos a la espera de ser analizados”, dice el astr\u00f3nomo Darren Williams, de la Universidad Estadual de Pensilvania, Estados Unidos, quien tambi\u00e9n demostr\u00f3 recientemente que exoplanetas gigantes gaseosos podr\u00edan contar con grandes lunas. “Sospecho que la mayor\u00eda de los planetas detectados por el Kepler tiene lunas, y algunas ser\u00edan mayor que Marte”.<\/p>\n

Adriana y Tusnski tambi\u00e9n fueron los primeros que determinaron de qu\u00e9 modo la presencia de anillos alrededor de los exoplanetas afectar\u00eda a la curva de luz del tr\u00e1nsito planetario. Su modelo revel\u00f3 que el efecto de los anillos consistir\u00eda en suavizar los extremos del “pozo” de la curva de luz, como as\u00ed tambi\u00e9n profundizarlo. Realizando un an\u00e1lisis similar al de las lunas, ellos demostraron que un sistema de anillos como el de Saturno puede detectarse por medio del Kepler, mientras que los anillos s\u00f3lo ser\u00edan visualizados por el Corot si fueran al menos un 50% mayores que los de Saturno.<\/p>\n

El siguiente paso de los investigadores consistir\u00e1 en adaptar su modelo para identificar la se\u00f1al de los anillos de exoplanetas extremadamente cercanos con sus estrellas. En ese caso, la atracci\u00f3n gravitatoria de la estrella es capaz de distorsionar los anillos. Seg\u00fan Tusnski, ellos podr\u00edan utilizar esa deformaci\u00f3n para obtener datos sobre la densidad de los n\u00facleos de los exoplanetas.<\/p>\n

Arcos de choque
\n<\/strong>Tambi\u00e9n ser\u00eda posible conocer m\u00e1s acerca del interior de los exoplanetas si los astr\u00f3nomos lograsen detectar el campo magn\u00e9tico de ellos. Los investigadores est\u00e1n buscando se\u00f1ales de esos campos por medio de radiotelescopios. La idea consistir\u00eda en captar las ondas de radio emitidas por part\u00edculas cargadas el\u00e9ctricamente disparadas por las estrellas, cuando \u00e9stas fuesen capturadas por los campos magn\u00e9ticos planetarios, el mismo fen\u00f3meno que provoca las auroras boreales en la Tierra. Pero todas las b\u00fasquedas han fallado hasta ahora.<\/p>\n

Desde 2010, Aline y sus colegas Moira Jardine, Christiane Helling, Joe Llama y Kenneth Wood, todos de la Universidad de Saint Andrews, han venido publicando una serie de cuatro art\u00edculos en las revistas\u00a0Astrophysical Journal Letters<\/em>,\u00a0MNRAS<\/em>\u00a0y\u00a0MNRAS Letters<\/em>, detallando un nuevo m\u00e9todo, m\u00e1s indirecto pero prometedor, para medir campos magn\u00e9ticos de exoplanetas. De hecho, el equipo afirma haber logrado estimar la intensidad del campo magn\u00e9tico del exoplaneta Wasp 12b, descubierto en 2008 por el telescopio Super Wasp, instalado en La Palma, una de las islas del archipi\u00e9lago espa\u00f1ol de las Canarias.<\/p>\n

\"\"<\/a>Wasp 12b, casi dos veces mayor que J\u00fapiter, orbita su estrella a una distancia 16 veces menor que la distancia entre el Sol y Mercurio, realizando una vuelta completa alrededor de ella cada 26 horas, a la estupenda velocidad de 300 kil\u00f3metros por segundo. Observaciones del tr\u00e1nsito planetario realizadas con el telescopio Hubble revelaron que la curva de luz de la estrella comienza a caer antes en la longitud de onda de la luz ultravioleta que no emite luz visible. Aline y su equipo consideran que ese efecto es provocado por la formaci\u00f3n de un “arco de choque” delante del planeta, originado por el hecho de estar traslad\u00e1ndose a una velocidad mayor que la de la propagaci\u00f3n del sonido en un medio atravesado por part\u00edculas emitidas por la estrella, el denominado viento estelar.<\/p>\n

Seg\u00fan el modelo de los investigadores, las part\u00edculas de viento estelar estar\u00edan colisionando contra el campo magn\u00e9tico de Wasp 12b, conformando frente a \u00e9l una regi\u00f3n en forma de arco que ser\u00eda transparente a la luz visible, aunque opaca para la ultravioleta. Midiendo la diferencia entre el comienzo del tr\u00e1nsito en las dos longitudes de onda, el equipo logr\u00f3 estimar la distancia entre el planeta y el arco de choque, y, a partir de ah\u00ed, deducir la intensidad del campo magn\u00e9tico del planeta, que ser\u00eda menor a 24 Gauss, un valor comparable al campo en los polos de J\u00fapiter, que var\u00eda entre 10 y 14 Gauss, y es cuatro veces mayor que el de la Tierra.<\/p>\n

Para llevar adelante nuevas observaciones del fen\u00f3meno, el equipo analiz\u00f3 una serie de exoplanetas ya descubiertos mediante el tr\u00e1nsito planetario, verificando los datos referidos a la distancia de los planetas con sus estrellas y a la intensidad de los vientos estelares. “Construimos una lista de los exoplanetas que ser\u00edan los mejores candidatos a contar con un arco de choque observable”, dice Aline. Entre ellos, se encuentran varios de los m\u00e1s cercanos a la Tierra descubiertos por el Super Wasp y por el Corot.<\/p>\n

“Aline y sus colegas tuvieron que v\u00e9rselas ante un dilema astrof\u00edsico sumamente complejo”, comenta la especialista en interacciones magn\u00e9ticas entre estrellas y planetas Evgenya Shkolnik, del Observatorio Lowell, en Arizona, Estados Unidos. “Ser\u00eda extremadamente valioso si pudi\u00e9ramos medir al menos el campo magn\u00e9tico de algunos de los exoplanetas m\u00e1s cercanos a sus estrellas, los denominados J\u00fapiteres calientes, para distinguir en ellos diferentes estructuras”.<\/p>\n

El Proyecto<\/strong>
\nInvestigation of high energy and plasma astrophysics phenomena: theory, observation, and numerical simulations (n\u00ba 2006\/50654-3<\/a>); Modalidad <\/strong>Proyecto Tem\u00e1tico;\u00a0Coordinador\u00a0<\/strong>Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino – IAG\/USP;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 366.429,60 (FAPESP)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Observar lunas, anillos y el magnetismo de los planetas fuera del sistema solar","protected":false},"author":14,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[179],"tags":[274,304],"coauthors":[103],"class_list":["post-73891","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tapa","tag-astronomia-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73891","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/14"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=73891"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73891\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=73891"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=73891"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=73891"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=73891"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}