Esta Sección de la Liga Iberoamericana de Astronomía tiene como objetivo fundamental: La divulgación de la Ciencia orientada a los Exoplanetas o planetas extrasolares. Vincular y organizar a los Observadores con este interés en particular. La difusión de las nuevas técnicas empleadas por los aficionados para la detección de Exoplanetas. El colectar los reportes de Observadores para futuros proyectos de investigación en colaboración con profesionales.

El tamaño importa en la detección de atmósferas de exoplanetas

por Amelia Ortiz · Publicada 20 septiembre, 2017 ·
20/9/2017 de Europlanet

Montaje de ilustraciones de distintos sistemas de exoplanetas. Crédito: Alexaldo.

El análisis conjunto de 30 exoplanetas en órbita alrededor de estrellas lejanas sugiere que es el tamaño y no la masa el factor clave para que pueda detectarse la atmósfera de un planeta. El estudio más amplio de exoplanetas hasta la fecha ha detectado con éxito atmósferas alrededor de 16 jupiteres calientes, encontrando vapor de agua en todos los casos.

El trabajo del equipo de investigadores europeos, dirigidos por University College London, tiene consecuencias importantes para la comparación y clasificación de distintos planetas. “Hasta ahora han sido descubiertos más de 3000 exoplanetas pero hasta ahora hemos estudiado sus atmósferas principalmente de modo individual, una a una. Nosotros hemos desarrollado herramientas para evaluar la importancia de las detecciones atmosféricas en catálogos de exoplanetas”, comenta Angelos Tsiaras. “Este tipo de estudio es esencial para comprender la población global y las clasificaciones potenciales de estos mundos extraños”.

Los investigadores utilizaron datos de archivo de la cámara WFC3 del telescopio espacial Hubble para recopilar los perfiles espectrales de 30 exoplanetas y analizarlos buscando las huellas características de los gases que pudieran estar presentes. La mitad de ellos tenían atmósferas fuertemente detectables.

Los resultados sugieren que aunque es más probable detectar atmósferas alrededor de planetas con un radio grande, la masa del planeta no parece ser un factor importante. Esto indica que la atracción gravitatoria de un planeta sólo tiene un efecto menor en su evolución atmosférica. La mayoría de las atmósferas detectadas muestra indicios de nubes, aunque los dos planetas más calientes, con temperaturas superiores a los 1700 ºC, parecen tener cielos despejados, al menos a grandes alturas.

[Fuente]

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¿Podrían los planetas terrestres de TRAPPIST-1 tener un hermano gigante de gas?

por Amelia Ortiz · Publicada 18 septiembre, 2017 ·
18/9/2017 de Carnegie / The Astronomical Journal

Ilustración de artista del sistema planetario de TRAPPIST-1. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Un nuevo trabajo de un equipo de científicos de Carnegie investiga la posibilidad de que puedan potencialmente existir planetas gigantes de gas en órbita alrededor de TRAPPIST-1 a distancias mayores que las de los otros siete planetas conocidos de la estrella. Si se encontraran planetas gigantes de gas en las afueras de este sistema, ello podría ayudar a los científicos a entender cómo se formaron los gigantes de gas de nuestro Sistema Solar, Júpiter y Saturno.

TRAPPIST-1 es una estrella ultrafría en la constelación de Acuario, que tiene en órbita siete planetas del tamaño de la Tierra, tres de ellos en la llamada zona habitable, la distancia a la estrella en la que es más probable encontrar agua líquida. Pero es posible que, como ocurre en nuestro Sistema Solar, TRAPPIST-1 tenga también en órbita planetas gigantes de gas a distancias mucho mayores que los planetas que ya conocemos.

“Varios sistemas estelares que incluyen planetas del tamaño de la Tierra y supertierras albergan también por lo menos un gigante de gas”, explica Alan Boss (Carnegie Institution for Science). “Así que preguntarnos si estos siete planetas tienen hermanos de gas gigantes con órbitas de periodos más largos es una cuestión importante”.

Utilizando el telescopio du Pont del Observatorio de Las Campanas (Chile) los investigadores determinaron los límites superiores para la masa de posibles planetas gigantes de gas en el sistema de TRAPPIST-1. Descubrieron que no existen planetas de más de 4.6 veces la masa Júpiter en órbita alrededor de la estrella con periodo de 1 año, y que no hay planetas de más de 1.6 veces la masa de Júpiter con periodos de 5 años. “Pero todavía hay mucho espacio que estudiar entre los periodos largos de este estudio y las órbitas muy cortas de los siete planetas conocidos de TRAPPIST-1”, añade Boss.

[Fuente]

Planeta negro como el carbón

El Hubble observa un planeta negro como el carbón

por Amelia Ortiz · Publicada 15 septiembre, 2017 ·
15/9/2017 de ESA Hubble

Ilustración de artista que muestra el planeta, negro como el carbón, WASP-12b.

Un equipo de astrónomos ha descubierto que el exoplaneta WASP-12b casi no refleja luz, lo que hace que tenga un aspecto negro como el carbón. Este descubrimiento arroja una nueva luz sobre la composición atmosférica del planeta y también rebate las hipótesis previas sobre la atmósfera de WASP-12b. Los resultados también contrastan radicalmente con las observaciones de otro exoplaneta de tamaño similar.

Los astrónomos midieron con el espectrógrafo de imagen STIS del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA la cantidad de luz que refleja el exoplaneta WASP-12b – su albedo- para aprender más acerca de la composición de su atmósfera.

Los resultados fueron sorprendentes, según el autor principal, Taylor Bell (McGill University). El albedo medido en WASP-12b es de 0.064 como mucho. Se trata de un valor extremadamente bajo, ¡que convierte al planeta en más negro que el asfalto recién vertido!”. WASP-12b es dos veces menos reflectante que nuestra Luna, que posee un albedo de 0.12.

WASP-12b está en órbita alrededor de una estrella parecida al Sol, WASP-12, a unos 1400 años-luz de distancia de la Tierra. Es casi el doble de grande que Júpiter, el año dura poco más que un día en la Tierra y la temperatura en su cara diurna es de 2600ºC. Esta temperatura tan alta es la razón más probable de su bajo albedo. Es suficientemente alta como para romper las moléculas de hidrógeno en hidrógeno atómico, lo que hace que la atmósfera actúe como la atmósfera de una estrella de poca masa más que como una atmósfera planetaria. Esto produce el albedo bajo del exoplaneta.

Solo en otro júpiter caliente se han obtenido medidas espectroscópicas del albedo, HD 189733b. Este exoplaneta, por el contrario, refleja más luz hacia el extremo azul de espectro, lo que le conferiría un color azul oscuro y no negro como es el caso de WASP-12b.

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Presencia de agua

Primeros indicios de la posible presencia de agua en los planetas de TRAPPIST-1

por Amelia Ortiz · Publicada 12 septiembre, 2017 ·
12/9/2017 de Hubble ESA

Esta ilustración de artista muestra las vistas desde la superficie de uno de los planetas del sistema de TRAPPIST-1. Crédito: ESO/N. Bartmann/spaceengine.org

Un equipo internacional de astrónomos ha empleado el telescopio espacial Hubble de NASA/ESA para estudiar si podría haber agua en los siete planetas del tamaño de la Tierra que se encuentran en órbita alrededor de la estrella enana cercana TRAPPIST-1. Los resultados sugieren que los planetas exteriores del sistema podrían albergar todavía cantidades sustanciales de agua. Esto incluye a los tres planetas situados dentro de la zona habitable de la estrella, lo que proporciona más peso a la posibilidad de que puedan ser realmente habitables.

El 22 de febrero de 2017 se anunció el descubrimiento de siete planetas del tamaño de la Tierra en órbita alrededor de la estrella enana TRAPPIST-1, a 40 años-luz de distancia. Posteriormente un equipo internacional de astrónomos dirigido por el suizo Vincent Bourrier (Observatorio de la Universidad de Ginebra) empleó el espectrógrafo STIS del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA para estudiar la cantidad de radiación ultravioleta recibida por los planetas individuales del sistema. “Igual que en nuestra atmósfera, en la que la luz solar ultravioleta rompe las moléculas, la luz estelar ultravioleta puede romper en hidrógeno y oxígeno el vapor de agua de las atmósferas de los exoplanetas”, explica Bourrier.

Como es muy ligero, el gas hidrógeno puede escapar de las atmósferas y ser detectado alrededor de los exoplanetas con el Hubble, actuando como un posible indicador del vapor de agua atmosférico. La cantidad observada de radiación ultravioleta emitida por TRAPPIST-1 sugiere de hecho que los planetas podrían haber perdido cantidades enromes de agua en el transcurso de su historia.

Los planetas interiores podrían haber perdido más de 20 veces el equivalente al agua de los océanos de la Tierra durante los últimos 8 mil millones de años. Sin embargo, los planetas exteriores del sistema – incluyendo los planetas e, f y g, situados en la zona de habitabilidad – deberían de haber perdido mucha menos agua, sugiriendo que podrían haber retenido parte en sus superficies. Los ritmos de pérdida de agua calculados y los ritmos de emisiones geofísicas de agua también apoyan la idea de que los planetas más exteriores, más masivos, retienen su agua. Sin embargo, los datos y telescopios disponibles actualmente no permiten alcanzar una conclusión final y habrá que esperar al próximo telescopio espacial James Webb para tener una respuesta concluyente.

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Un mundo infernal con cielos de titanio

por Amelia Ortiz · Publicada 14 septiembre, 2017 ·
14/9/2017 de ESO / Nature

Ilustración que muestra al exoplaneta WASP-19b, en cuya atmósfera los astrónomos detectaron óxido de titanio por primera vez. En cantidades lo suficientemente grandes, el óxido de titanio puede impedir que el calor entre o salga de una atmósfera, produciendo una inversión térmica: la temperatura es más alta en la atmósfera superior y más baja en la inferior, lo contrario de lo habitual. Crédito: ESO/M. Kornmesser.

Utilizando el Very Large Telescope de ESO, un equipo de astrónomos ha detectado, por primera vez, óxido de titanio en la atmósfera de un exoplaneta. Este descubrimiento alrededor del planeta WASP-19b, de tipo júpiter caliente, ha sido posible gracias a las capacidades del instrumento FORS2 y ha proporcionado información sobre la composición química y la estructura de temperatura y presión de la atmósfera de este mundo insólito y muy caliente.

Un equipo de astrónomos, dirigido por Elyar Sedaghati (un miembro de ESO recién graduado en la Universidad Técnica de Berlín), ha examinado, con un nivel de detalle sin precedentes, la atmósfera del exoplaneta WASP-19b. Este extraordinario planeta tiene aproximadamente la misma masa que Júpiter, pero está tan cerca de su estrella que completa una órbita en sólo 19 horas y se estima que su atmósfera tiene una temperatura de unos 2.000 grados centígrados.

Cuando WASP-19b pasa por delante de su estrella, parte de la luz de la estrella pasa a través de la atmósfera del planeta y deja huellas sutiles en la luz que finalmente llega a la Tierra. Utilizando el instrumento FORS2 del Very Large Telescope, el equipo fue capaz de analizar esta luz y deducir que la atmósfera contenía pequeñas cantidades de óxido de titanio, agua y trazas de sodio, junto con una niebla global que produce una fuerte dispersión dela luz.

Esta nueva información sobre la presencia de óxidos metálicos como el óxido de titanio y otras sustancias permitirá modelar mejor las atmósferas de los exoplanetas. Mirando hacia el futuro, una vez que los astrónomos puedan observar las atmósferas de planetas posiblemente habitables, los modelos mejorados les darán una idea más completa de cómo interpretar esas observaciones.

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Un TRAPPIST-1 más antiguo

TRAPPIST-1 es más antiguo que nuestro sistema solar

Esta ilustración muestra lo que el sistema TRAPPIST-1 podría ser similar a partir de un punto cercano planeta TRAPPIST-1f (a la derecha). Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech

Si queremos saber más acerca de si la vida podría sobrevivir en un planeta fuera de nuestro sistema solar, es importante conocer la edad de su estrella madre. Las estrellas jóvenes tienen lanzamientos frecuentes de radiación denminada llamaradas de alta energía (Flare) que pueden calcinar sus superficies planetarias. Si los planetas se formaron recientemente, sus órbitas también pueden ser inestables. Por otra parte, los planetas que orbitan estrellas más antiguas han sobrevivido a la serie de flares de juventud, pero también se han expuesto a los estragos de la radiación estelar por un período de tiempo más largo.

Los científicos tienen ahora una buena estimación de la edad de uno de los sistemas planetarios más interesantes descubiertos hasta la fecha denominado TRAPPIST-1, un sistema de siete mundos que orbitan alrededor de una estrella enana ultra-fresca del tamaño de la Tierra a unos 40 años-luz de distancia. Los investigadores dicen en un nuevo estudio que el TRAPPIST-1 la estrella es bastante antigua: entre 5,4 y 9,8 mil millones de años. Esto es hasta dos veces mayor que nuestro propio sistema solar, que se formó hace unos 4,5 mil millones de años.

Las siete maravillas de TRAPPIST-1 fueron revelados a principios de este año en una conferencia de prensa de la NASA, utilizando una combinación de los resultados de la planetas en tránsito y planetesimales con un pequeño telescopio en Chile en conjunto con el telescopio espacial Spitzer de la NASA y otros telescopios terrestres. Tres de los planetas TRAPPIST-1 residen en la denominada “zona habitable” de la estrella, que es la distancia orbital donde un planeta de tipo rocoso con una atmósfera “podría” tener agua líquida en su superficie. Los siete planetas son propensos a que la marea gravitacional de su estrella, defina que cada uno de los planetas tenga un lado diurno y otro nocturno perpetuo.

En el momento de su descubrimiento, los científicos creían que el sistema de TRAPPIST-1 tenía que ser de por lo menos 500 millones de años, ya que se trata de una estrella de baja masa (aproximadamente el 8 por ciento que la del Sol), sólo un poco más grande que el planeta Júpiter. Sin embargo, incluso este límite inferior de edad era incierto; en teoría, la estrella podría ser casi tan antigua como el universo mismo. Son las órbitas de este sistema compacto de planetas estable? Podría contener vida con el tiempo suficiente para evolucionar en cualquiera de estos mundos?

“Nuestros resultados realmente ayudan a entender la evolución del sistema TRAPPIST-1, debido a que el sistema tiene que haber persistido durante miles de años. Esto significa que los planetas tenían que evolucionar juntos, de lo contrario el sistema habría desmoronado hace mucho tiempo,” dijo Adam Burgasser, astrónomo de la Universidad de California en San Diego, y el primer autor del artículo. Burgasser asociado con Eric Mamajek, científico del programa adjunto del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA con sede en el JPL, para calcular la edad del TRAPPIST-1. Sus resultados serán publicados en la revista The Astrophysical Journal.

No está claro lo que esto significa “mayor edad para la habitabilidad de los planetas”. Por un lado, las estrellas más viejas tienen menos flares que las estrellas más jóvenes, y Burgasser y Mamajek confirmaron que TRAPPIST-1 es relativamente tranquilo en comparación con otras estrellas enanas ultra frías. Por otra parte, dado que los planetas están tan cerca de la estrella, se ha absorbido durante mil millones de años radiación de alta energía, que podría haber evaporado en sus atmósferas y presentar grandes cantidades de agua. De hecho, el equivalente de un océano de la Tierra puede haber evaporado de cada planeta de TRAPPIST-1 a excepción de los dos más distante de la estrella: los planetas g y h. En como ver nuestro propio sistema solar, Marte es un ejemplo de un planeta que probablemente tenía agua líquida en su superficie en el pasado, pero perdió la mayor parte de sus aguas y la atmósfera a la radiación de alta energía del sol durante mil millones de años.

Sin embargo, la vejez no significa necesariamente que la atmósfera de un planeta se ha erosionado. Dado que los planetas TRAPPIST-1 tienen densidades más bajas que la Tierra, es posible que grandes depósitos de moléculas volátiles tales como el agua pueden producir atmósferas gruesas que protegería las superficies planetarias de las radiaciones nocivas. Una espesa atmósfera también podría ayudar a redistribuir el calor a los lados oscuros de estos planetas con anclaje mareal. Pero esto también podría ser contraproducente en un proceso de “efecto invernadero fuera de control”, en que la atmósfera se vuelve tan gruesa que se recalienta la superficie del planeta -como en el caso de Venus-.

“Si hay vida en estos planetas, me gustaría especular que la vida tiene que ser resistente, ya que tiene que ser capaz de sobrevivir algunos escenarios potencialmente nefastos para los mil millones de años”, dijo Burgasser.

Afortunadamente, las estrellas de poca masa como TRAPPIST-1 tienen temperaturas y luminosidades que permanecen relativamente constantes a lo largo de miles de millones de años, marcada por los acontecimientos de estallidos magnéticos ocasionales. Los tiempos de vida de las diminutas estrellas como TRAPPIST-1 se prevé que ser mucho, mucho más que la edad de 13,7 mil millones de años del universo (el Sol, en comparación, tiene una vida útil de unos 10 mil millones de años).

“Las estrellas mucho más masivas que el Sol consumen su combustible rápidamente, dando más luz a través de millones de años y explotando como supernovas,” dijo Mamajek. “Pero TRAPPIST-1 es como una vela de combustión lenta que brillará por cerca de 900 veces más que la edad actual del universo.”

Algunas de las pistas Burgasser y Mamajek utilizan para medir la edad de TRAPPIST-1 incluyen la rapidez con la estrella se mueve en su órbita alrededor de la Vía Láctea (estrellas más rápidas tienden a ser de mayor edad), la composición química de su atmósfera, y el número de flares en TRAPPIST- 1 que tuvo durante los períodos de su observación. Estas variables apuntaban a una estrella que es sustancialmente mayor que nuestro Sol.

Futuras observaciones con el telescopio espacial Hubble de la NASA y el próximo telescopio espacial James Webb pueden revelar si estos planetas tienen atmósferas, y si tales ambientes son como o parecidos al de la Tierra.

“Estos nuevos resultados proporcionan un contexto útil para futuras observaciones de estos planetas, lo que nos podría dar una gran comprensión de cómo se forman las atmósferas y como evolucionan, y si perduran o no”, dijo Tiffany Kataria, científico exoplanetista del JPL, que no participó en el estudio.

Observaciones futuras con Spitzer podrían ayudar a los científicos a afinar sus estimaciones de las densidades de los planetas de TRAPPIST-1, que trasmiten y dan comprensión de sus composiciones.

[Fuente]

Detectan un exoplaneta con una resplandeciente atmósfera de agua

por Amelia Ortiz · Publicada 3 agosto, 2017 ·
3/8/2017 de Hubble site / Nature

Ilustración de artista del exoplaneta gigante de gas WASP-121b. El planeta está tan cerca de su estrella que las fuerzas de marea lo deforman dándole el aspecto de un huevo. La parte superior de la atmósfera del planeta está a 2500 ºC, suficiente para hervir hierro. Es el primer exoplaneta donde se han encontrado pruebas sólidas de la presencia de una estratosfera. Crédito: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI).

Un equipo de científicos ha descubierto la prueba más sólida hasta la fecha de la existencia de una estratosfera en un planeta que no pertenece a nuestro Sistema Solar. Una estratosfera es una capa de la atmósfera donde la temperatura aumenta al crecer la altura.

Los investigadores han estudiado con el telescopio Hubble de NASA/ESA el exoplaneta WASP-121b, un objeto clasificado como “júpiter caliente”. Su masa es 1.2 veces la de Júpiter y su radio es unas 1.9 veces el de Júpiter, lo que significa que está más hinchado. Pero mientras Júpiter gira una vez alrededor de nuestro Sol cada 12 años, WASP-121b tiene un periodo orbital de sólo 1.3 días. Este exoplaneta está tan cerca de su estrella que si se acercara un poco más, la gravedad de la estrella empezaría a romperlo. Esto también significa que la parte de arriba de la atmósfera del planeta está a 2500 ºC, lo suficiente como para que hiervan algunos metales. El sistema de WASP-121b se estima que se halla a unos 900 años-luz de la Tierra, una gran distancia, aunque cerca en estándares galácticos.

Estudios anteriores habían encontrado señales de una estratosfera en el exoplaneta WASP-33b así como en otros jupiteres calientes. El nuevo estudio presenta las mejores pruebas hasta la fecha debido a las señales de moléculas de agua que los investigadores han observado por primera vez. “Los modelos teóricos habían sugerido que las estratosferas pueden definir una clase particular de planetas ultracalientes, con implicaciones importantes para su física y química atmosféricas”, explica Tom Evans (Universidad de Exeter, UK). “Nuestras observaciones apoyan esta imagen”.

En los planetas del Sistema Solar, el cambio en temperatura dentro de una estratosfera es típicamente de unos 56 ºC. En WASP-121b, la temperatura en la estratosfera aumenta en 560 ºC. Los científicos todavía desconocen qué sustancias químicas producen el incremento de temperatura en la atmósfera de WASP-121b. El óxido de vanadio y el óxido de titanio son dos posibles candidatos, ya que se hallan habitualmente en las enanas marrones, estrellas “fallidas” que poseen algunas características en común con los exoplanetas. Algunos compuestos químicos se espera que estén presentes sólo en los más calientes de los jupiteres calientes, ya que las temperaturas altas son necesarias para mantenerlos en estado gaseoso.

[Fuente]