Primer Planeta Descubierto Alrededor de Gemelo Solar en un Cúmulo Estelar

Miércoles, 15 Enero 2014

Astrónomos descubrieron tres nuevos planetas en el cumulo estelar Messier 67, ubicado a 2.500 años luz. La académica del DAS, María Teresa Ruiz es parte del grupo internacional de investigadores.

Un grupo internacional de astrónomos ha 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. Y aunque en la actualidad 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.

Los planetas que orbitan estrellas fuera del Sistema Solar son bastante comunes. Estos exoplanetas se han encontrado alrededor de 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 y los astrónomos se han preguntado si acaso existe algo peculiar acerca de la formación de planetas que pudiera explicar esta curiosa escasez.

Anna Brucalassi, investigadora del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre (Alemania) y autora principal del nuevo estudio, explica que 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, en el cual participó la académica del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile, María Teresa Ruiz, 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 ubicado en la constelación de Cáncer (El Cangrejo) a unos 2.500 años luz, contiene alrededor de 500 estrellas, muchas de las cuales 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 parecido 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”, es decir, 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 princi