Ocaso y muerte de un planeta

Figura 1: Impresión artística de la estrella gigante roja con el planeta, tal y como se verían desde las proximidades de éste último. En realidad la estrella es muchísimo mayor y presenta inhomogeneidades –manchas fotosféricas- en su superficie. Crédito: David Cabezas

Figura 1: Impresión artística de la estrella gigante roja con el planeta, tal y como se verían desde las proximidades de éste último. En realidad la estrella es muchísimo mayor y presenta inhomogeneidades –manchas fotosféricas- en su superficie. Crédito: David Cabezas

Por primera vez se detecta un planeta en torno a una estrella gigante roja en la fase final de su vida.

Investigadores de varias instituciones, liderados por Jorge Lillo-Box y David Barrado, del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) y miembros de AstroMadrid, han estudiado el sistema formado por una estrella gigante roja y su planeta (Kepler-91 b), cuya órbita es extraordinariamente próxima a la estrella. La estrella, una gigante también denominada KOI-2133 y que ahora se encuentra en un proceso de expansión de sus capas externas, acabará devorando al planeta.

Durante cuatro años, el telescopio espacial Kepler ha estado obteniendo datos de multitud de estrellas candidatas a albergar planetas. Una de estas candidatas era KOI-2133, una estrella gigante roja de la cual este trabajo ha derivado propiedades físicas como la masa, el radio o la edad de manera precisa mediante el uso de la astrosismología, técnica análoga al estudio de los terremotos en nuestro planeta, y que incluye un detallado estudio teórico. Este análisis ha requerido observaciones complementarias llevadas a cabo con el espectrógrafo CAFÉ (Calar Alto Fiber-fed Echelle spectrograph) y la cámara AstraLux (ambos instalados en el telescopio de 2,2 metros del Observatorio de Calar Alto). Además, el análisis minucioso de los datos de Kepler también ha permitido identificar pequeños cambios en su curva de luz, tanto disminuciones periódicas debidas a los eclipses que provoca el planeta, como modulaciones en la intensidad, lo cual verifica la presencia de un planeta, además de las provocadas por la sismicidad.

Para confirmar la existencia del planeta Kepler-91 b se ha empleado el método de variaciones elipsoidales que consiste, básicamente, en la detección de la deformación de la superficie de la estrella por las fuerzas de marea ejercidas por el paso del planeta (ver vídeo). Hasta la fecha solo se han detectado con este método unos quince planetas, ya que se necesitan unas determinadas condiciones muy específicas que pocas veces se dan para poder aplicarlo. En cualquier caso, estos planetas orbitan alrededor de estrellas en una fase tranquila de su vida, con tamaños similares al Sol y sus planetas tienen asegurada una larga vida en ambientes estables. El ambiente de Kepler-91 b es totalmente distinto.

La atmósfera planetaria de Kepler-91 b, el nombre de este planeta, parece inflada, probablemente debido a la intensa radiación estelar, ya que el planeta está tan sumamente cerca de su estrella que tarda tan solo 6.24 días es dar una vuelta a su alrededor. Es, por tanto, el planeta más cercano a una estrella gigante roja conocido, lo que lo convierte en el primer candidato a ser engullido por su estrella. Esto sucederá en un plazo inferior a 55 millones de años, un periodo de tiempo muy reducido a escalas astronómicas.

Un enorme sol ocupando el horizonte

La cercanía del planeta y el gran tamaño de la estrella implican que un ocho por ciento de la bóveda celeste del planeta estaría ocupado por la visión rojiza de su estrella. Si tenemos en cuenta que, en el caso de la Tierra, el Sol o la Luna ocupan en la bóveda celeste un 0.0005%, podemos hacernos una idea del panorama que podría verse en el cielo diurno de Kepler-91 b: una inmensa bola roja ocupando una fracción muy significativa del cielo y una intensidad luminosa extraordinaria.

Otra particularidad es que, dada la arquitectura del sistema, una fracción de la parte de la cara oculta del planeta debería estar iluminada. Un fenómeno análogo al sol de medianoche en los polos de la Tierra, pero que ocurriría en cualquier región del planeta. Comparativamente, en la actualidad, la estrella tiene un radio de 6,3 veces el radio del Sol y el planeta gigante gaseoso tiene un radio de 1,38 veces el radio de Júpiter y una masa de 0,88 veces la masa de Júpiter.

Colaboración hispano-alemana

Este trabajo está basado parcialmente en observaciones llevadas a cabo por el Centro Astronómico Hispano-Alemán, en Calar Alto (Almería, España), operado conjuntamente por el Instituto Max Planck de Astronomía (Heidelberg) y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC, Granada).

Además, este trabajo hace uso de tiempo de observación gestionado tanto por el observatorio como de tiempo garantizado de ambos centros de referencia. Ha sido posible por el uso intensivo del espectrógrafo CAFÉ, el primer instrumento desarrollado y construido por el observatorio de Calar Alto, demostrando una vez más la necesidad de disponer de telescopios de tamaño medio e instrumentación de última generación en proyectos dedicados, que requieren un gran número de noches, y representa un modelo a seguir en el desarrollo del espectrógrafo Carmenes, un instrumento diseñado por un consorcio de 11 instituciones españolas y alemanas y piedra fundamental de la explotación del observatorio en los próximos años.

Más información:

Nota de prensa original publicada en la web del CAB: “Ocaso y muerte de un planeta

Artículo científico:
“KOI-2133b: a planet at the end of its life. Planet and giant host star properties via light-curve variations”, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

Contacto

Jorge Lillo, Centro de Astrobiología (CSIC-INTA): Jorge.Lillo@cab.inta-csic.es

David Barrado, Centro de Astrobiología (CSIC-INTA): barrado@cab.inta-csic.es
Enlaces relacionados:

AstroMadrid y las futuras misiones de la Agencia Espacial Europea

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Impresión artística de una galaxia activa. Créditos: ESA/AOES Medialab

El pasado 28 de noviembre la Agencia Espacial Europea (ESA) daba a conocer los objetivos de sus próximas dos grandes misiones científicas: la búsqueda de ondas gravitatorias y el universo caliente y energético. En este último campo se espera desarrollar un observatorio avanzado de rayos X. Su lanzamiento está previsto para 2028 y abordará dos cuestiones clave: cómo y por qué la materia ordinaria se agrupa para formar las galaxias y cúmulos de galaxias que vemos hoy; y cómo crecen, e influyen en su entorno, los agujeros negros.

Aunque falta más de una década para los lanzamientos de ambas misiones, estas empezarán a prepararse muy pronto. A principios de 2014 se publicará una convocatoria de conceptos para un observatorio espacial de rayos X. En este proyecto están involucrados miembros de AstroMadrid desde el Departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

La contaminación lumínica, a estudio

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Mosaico de imágenes de la Estación Espacial Internacional.
Créditos: A. Sánchez de Miguel/NASA/ESA

Nuestros colegas de la Universidad Complutense de Madrid presentan, en este artículo, los resultados de los análisis obtenidos sobre contaminación lumínica en España a través de imágenes de satélite. Además, de estos datos han derivado la evolución del consumo eléctrico en iluminación externa en España desde 1992 hasta 2010, que, en los últimos 18 años, se ha multiplicado por dos.

Más información:

Artículo: Evolution of the energy consumed by street lighting in Spain estimated with DMSP-OLS data, publicado en Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer.

Autores: Alejandro Sánchez de Miguel, Jaime Zamorano, José Gómez Castaño y Sergio Pascual, del Departamento de Astrofísica y CC. de la Atmósfera de la Universidad Complutense de Madrid.

“Encontradas seis agujas en un pajar”

An artist's rendition comparing brown dwarfs to stars and planets on the same scale. On the far left is the limb of the Sun. To its right is shown a very low mass star (a so-called "late-M dwarf"), a couple of brown dwarfs (a hotter "L dwarf" and a cooler

Representación artística de la comparación de tamaños de diferentes objetos. De izquierda a derecha: el Sol, estrella de baja masa, una enana marrón de tipo L, una enana marrón de tipo T y el planeta Júpiter. Fuente: NASA/IPAC/R. Hurt (SSC)

El blog de Jorge Lillo, “Eppur si muove”, nos ofrece un nuevo artículo de divulgación elaborado por una compañera de AstroMadrid, Miriam Aberasturi, quien explica que “hoy en día, gracias a nuestros avances tecnológicos, estamos siendo capaces de crear telescopios cada vez mas grandes y sensibles a la luz. Todo esto genera tal cantidad de información científica que, sin las herramientas necesarias para su correcta explotación, su manejo sería muy difícil. Gracias al Observatorio Virtual (VO), el acceso a toda esta información se puede llevar a cabo de una forma sencilla y eficiente a través de internet. Esta plataforma nos permite acceder libremente a imágenes y datos de telescopios de todo el mundo. Bajo el marco de este proyecto hemos llevado a cabo el descubrimiento de nuevas enanas marrones”.

Artículo completo: AA: Encontradas seis agujas en un pajar

Esta tarde, charla en el Museo de las Ciencias de Valencia

191938_planetasGMª Rosa Zapatero-Osorio imparte esta tarde, a las 19:30 horas, la conferencia ‘Planetas vagando por la galaxia’, en la que contará qué son las enanas marrones y los planetas aislados. Será en el el Museo de las Ciencias de Valencia y es necesaria preinscripción.

Más información: Conferencia “Planetas vagando por la galaxia”

 

AstroMadrid apoya la candidatura de Tenerife para alojar el CTA norte

Ilustración de cómo será el CTA. Créditos: Gabriel Pérez (SMM-IAC)

Ilustración de cómo será el CTA. Créditos: Gabriel Pérez (SMM-IAC)

Los investigadores de AstroMadrid, más de 150 científicos e ingenieros de diversos centros y universidades de la Comunidad de Madrid, apoyan la candidatura de la isla de Tenerife para alojar el CTA norte, el Cherenkov Telescope Array. La finalidad de CTA es poner en marcha un gran observatorio astronómico que trabajará en el rango más energético del espectro electromagnético; tendrá una sensibilidad sin precedentes y permitirá observaciones de cualquier punto del cielo debido a que contará con instalaciones en el hemisferio norte y en el sur, con unos 50 y 100 telescopios respectivamente.

CTA, que se encuentra en sus últimas fases de preparación antes de iniciar la construcción, está considerada como instalación científica estratégica de alta prioridad para España. Albergar una instalación de este tipo supone enormes beneficios socioeconómicos y científicos y un gran impulso a los campos de la astronomía y la física de astropartículas. A finales de este año se decidirán las ubicaciones de los sitios norte y sur, y la candidatura de Tenerife compite directamente con otras dos en Arizona (EE.UU.). Las tres ofrecen un rendimiento científico similar y, en las próximas semanas, un comité de expertos internacionales elaborará un informe independiente sobre los diferentes emplazamientos propuestos. La selección final de los sitios la tomará a finales de este año el Resource Board de CTA, en el que están representadas las agencias de financiación participantes.

Desde AstroMadrid, apoyamos la candidatura de Tenerife como lugar que ofrece las mejores condiciones posibles para albergar el sitio norte.

Aquí pueden leer una carta firmada por un gran número de investigadores españoles involucrados en el proyecto donde pueden encontrar más información sobre CTA y la candidatura de Tenerife.

¡1000 exoplanetas!

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Kepler 11, un sistema exoplanetario con 6 mundos. Créditos: NASA.

En el año 1995 Michel Mayor y su estudiante de doctorado, Didier Queloz, descubrían el primer exoplaneta, el primer planeta detectado que giraba en torno a una estrella que no era nuestro Sol. Ahora, con motivo del hallazgo del exoplaneta número mil, nuestro compañero Jorge Lillo, miembro de AstroMadrid, hace un repaso histórico y selecciona en su blog “Eppur si muove”  los sistemas más curiosos que han sido confirmados en estos 18 años de historia exoplanetaria.

Artículo completo: ¡1000 exoplanetas!

GLORIA retransmitirá, desde Kenia, el eclipse total de Sol

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Corona solar y fondo de estrellas en el eclipse del 1 de agosto de 2008 observado en la expedición Shelios 2008 desde Rusia (créditos J.C. Casado, tierrayestrellas.com).

El proyecto europeo GLORIA (GLObal Robotic-telescopes Intelligent Array, Red Global de Telescopios Robóticos), coordinado en su vertiente técnica por Francisco Sánchez, miembro de AstroMadrid (Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid) realizará una retransmisión desde Kenia, en directo y en la web, del eclipse total de Sol que tendrá lugar el 3 de noviembre. La propuesta de GLORIA incluye también realizar actividades educativas para los estudiantes.

El Eclipse parcial podrá observarse desde el sur de Europa siendo el mejor lugar las Islas Canarias con una ocultación del disco solar del 31%. A pesar de ser uno de los fenómenos celestes  más espectaculares no es fácil ver un eclipse Total de Sol pues solo sucede en una estrecha franja sobre la superficie del Planeta.  Gracias al proyecto GLORIA el fenómeno podrá observarse desde cualquier lugar que tenga conexión a internet.

Nota del IAC completa: GLORIA retransmitirá, desde Kenia, el eclipse total de Sol

“El enigmático ciclo de actividad del Sol”, en la revista AstronomíA

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La revista “AstronomíA” publica en su último número un artículo de nuestro compañero Jorge Sanz. Bajo el título “El enigmático ciclo de actividad del Sol”, en este reportaje Sanz narra en detalle los resultados de algunos trabajos realizados en torno a los ciclos solares. El artículo científico, “Iota Hor: The first coronal activity cycle in a Young solar-like star”, fue publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

Les dejamos un enlace al reportaje completo, cortesía de la revista “AstronomíA”:
“El enigmático ciclo de actividad del Sol”

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Los ciclos de las estrellas y el inicio de la vida en madri+d (17/09/13)
AstroMadrid en mi+d tv (31/05/13)
Jorge Sanz en Canal Extremadura (21/05/13)
Los ciclos de las estrellas y el inicio de la vida (06/05/13)