A lista de novos mundos xa é grande
2003/10/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
De feito, os telescopios aínda non tomaron a imaxe dos exoplanetas. Atoparon máis de 110 pero non o viron. É comprensible: dificilmente pódese tomar una foto do planeta Plutón, o último planeta do noso sistema, e será máis difícil tomar a foto dun planeta fose do Sistema Solar.
Evidentemente, é un problema de distancia. Máis cerca, Plutón pode estar a 4.300 millóns de quilómetros da Terra. E si houbese un planeta ao redor da estrela máis próxima ao sistema solar, ao redor de una estrela do sistema de Alfa Centauro, estaría a 4,2 anos luz (a 40 billóns de quilómetros), é dicir, 9.300 veces máis lonxe que en Plutón.
Ademais, aínda que por diversas razóns sería un descubrimento moi interesante, en Alfa Centauro non se atopou ningún planeta polo momento. O exoplaneta máis próximo atopado atópase no sistema da estrela Epsilon Eridani, dentro de 10,4 anos luz, é dicir, 2,5 veces máis lonxe que Alfa Centauri. Os números son xigantes. Por tanto, é fácil entender que aínda non se fixese un telescopio que poida ver un exoplaneta.
Con todo, Plutón é un planeta moi pequeno, mesmo comparado co noso. Por iso non se lle sacou una foto exacta, porque ademais de estar moi lonxe, é moi pequena. Só ten un radio de 1.195 quilómetros. Pola contra, a maioría dos exoplanetas detectados son de tamaño igual ou superior ao de Júpiter.
Un dos máis grandes ten una masa 13,75 veces maior que Júpiter (xa que non está claro si o planeta ou estrela é nano marrón), polo que si ambos teñen características similares, o radio do exoplaneta será aproximadamente 167.000 quilómetros. Planeta moito máis grande que Plutón. Pero atópase a 102 anos-luz da Terra, distancia á que se ve 1.700 veces menor que en Plutón.
Está claro, non se ve.
Outros exoplanetas atopáronse en estrelas moito máis próximas, pero tamén son máis pequenos, e si fosen grandes, non habería que velos a primeira ollada.
Balanza
Sabendo todo isto xorde una pregunta, como detectan estes exoplanetas? A resposta é sinxela, pero quizais difícil de crer. Os astrónomos non teñen que ver ópticamente paira atopar cousas no espazo. O estudo de varias radiacións permite descubrir moitos detalles das estrelas, mesmo si teñen planetas ao seu ao redor. O método está baseado na interacción entre estrelas e planetas.
As estrelas móvense moi lentamente pero se moven. Se non hai planeta ao redor, móvense nunha liña recta (visto desde a Terra e coas estrelas que están máis lonxe detrás, claro). Pero si hai un gran planeta cerca, a estrela avanza nun movemento sinusoidal que se move coma se bailase.
Neste caso, a estrela e o planeta viran ao redor do centro de masas do sistema.
É o mesmo que lle ocorre ao Sol con Júpiter. Nós non o notamos, pero si puidésemos ver o sistema solar desde fóra, veriamos a luz do Sol bailando. No Sistema Solar, Júpiter é o responsable deste movemento, xa que os outros planetas están demasiado lonxe ou son demasiado pequenos paira ter una influencia notable. Pero os exoplanetas atopados son do tamaño (ou maiores) de Júpiter e, ademais, están moi preto da estrela. Paira comparar, deberiamos imaxinar un planeta máis grande que Júpiter na órbita de Venus. A influencia do planeta neste sistema é moi elevada, polo que é moi remota a danza.
Analizando a luz
Ese mesmo efecto foi a clave paira atopar exoplanetas. Os astrónomos perciben a danza das estrelas con planetario analizando a luz que nos chega de alí. Son perturbacións moi pequenas, mellor devandito, moi afastadas, pero suficientes paira detectar a presenza de grandes planetas.
A partir da luz que recibimos, a maioría dos exoplanetas foron atopados polos astrónomos coa técnica de velocidade radial até o momento. En definitiva, esta técnica mide si prodúcese ou non o efecto Doppler na luz que chega da estrela. Se a estrela avanza e retrocede en dirección a nós, na luz que emite prodúcese o efecto Doppler, é dicir, ao achegarse a nós a luz azulea un pouco e ao afastarse vólvese dourada. E esa variabilidade pódese medir.
Se cambia, os astrónomos recoñecen que hai influencia dun planeta; se non cambia, non hai planetas tan grandes como para que se produza.
Como se comentou, a maioría dos exoplanetas atopáronse coa técnica da velocidade radial, pero existen outras técnicas paira medir a variabilidade da luz. Por exemplo, a astrometría tamén se utiliza paira investigar esta perturbación. Esta técnica, en lugar de direccionarse cara a nós, mide os cambios do movemento en calquera outra dirección. Se o movemento é lineal, esa estrela non ten planeta ao redor, pero si vai "balanceando" móvese baixo outra influencia. Con todo, ao moverse moi lentamente as estrelas, esta técnica non adoita ser moi precisa, tardando moito en medir una pequena parte do percorrido.
A luz de estrela que recibimos tamén cambiaría nunha hipotética eclipse. Así que si entre a Terra e a estrela pasase a órbita dun planeta próximo, de cando en vez recibiriamos menos luz. Nestes casos, a intensidade da luz variaría e ademais cíclicamente. Por tanto, en teoría a fotometría tamén axuda a buscar exoplanetas.
Con todo, na maioría dos casos, a astrometría e a fotometría foron técnicas complementarias paira os astrónomos. Se nos preguntamos pola técnica de procura de exoplanetas, deberiamos contestar que se trata dunha técnica de velocidade radial.
Dúbidas e planetamania
A técnica, a procura remota de planetas é un traballo moi pesado e baseado en moitas hipóteses. Segundo os astrónomos, a perturbación provócana os planetas, pero pode pensarse que algo máis influíu. Crer ou non, non hai outra hipótese clara que explique o comportamento de moitas estrelas. É moi difícil que un corpo que non é un gran planeta ou un grupo de corpos fágano tanto. É certo. Pode ser outra cousa, pero a explicación máis lóxica que teñen os astrónomos é a do gran planeta.
Con todo, hai que recoñecer que a maioría dos astrónomos que traballan no campo dos exoplanetas están a desexar atopar novos planetas. Foron atrapados por unha especie de planamania. E talvez como consecuencia diso, interpretan os datos dubidosos da maneira que queiran. De feito, anunciáronse moitos exoplanetas, pero non todos se confirmaron e algúns deles descartáronse.
Por exemplo, os aneis de po ao redor das estrelas crearon una gran incerteza. Os aneis de po que rodean a varias estrelas foron detectados a mediados da década dos 80 e nalgúns casos non eran geométricamente perfectos, pero ás veces atopáronse burbullas en po ou, ao contrario, concentracións de po. En ambos os casos tomáronse como orixe do efecto os planetas de nova creación, pero non se supón demasiado? O astrónomo alemán Paul Kalas, do Instituto Max Planck, por exemplo, escribiu na revista Science sobre o risco da planetamania.
Como noutros temas, o mellor será esperar. O tempo traerá moitas respostas.
Ananos marróns e planetas xigantes Os exoplanetas que xa se atoparon son moi grandes. Claro. Estas son as máis fáciles de detectar. Pero, a pesar de que cos datos que temos á nosa disposición supuxemos que son planetas grandes, a dúbida é razoable. Os astros atopados poderían ser ananos marróns en lugar de planetas xigantes. Segundo os cálculos teóricos, os ananos marróns non teñen una masa suficiente paira fusionar hidróxeno, pero si suficiente paira permitir a deuterio, demasiado pequenos paira ser estrelas e demasiado grandes paira ter planetas. Son astros quentes, pero non emiten moita luz: liberan a maior parte como ondas infravermellas, por iso son marróns. Calcúlase que os 'planetas' (ou máis grandes) con 13 veces máis masa que Júpiter poden ser ananos marróns. A verdade é que é difícil de aclarar; desde que se descubriron ananos marróns, a definición do planeta estivo comprometida. |
Alfa Centauri: cerca e en condicións
Alfa Centauri é o sistema estelar máis próximo ao Sol. É un sistema de tres estrelas, tres estrelas cerca do Sol, a tan só 4,2-4,3 anos-luz. Non é de estrañar que a mirada de moitos astrónomos sexa en Alfa Centauro.
Alí non se atopou ningún planeta, pero sería una boa noticia paira os astrónomos. De feito, una destas tres estrelas, a Alfa Centauri A, é parecida ao Sol, tanto polo seu tamaño como polo tipo de luz que emite.
A esperanza non se perdeu, pero temos que recoñecer que hai una diferenza importante: as estrelas A e B deste sistema viran entre si moi preto. Atopáronse exoplanetas en sistemas binarios, pero sempre que a distancia entre dúas estrelas sexa moi grande: o planeta ten órbita ao redor de una soa estrela e a outra estrela queda moito máis lonxe (700 veces máis lonxe que o planeta, por exemplo).
En Alfa Centauro as estrelas A e B están moi preto e non parece que haxa un planeta entre elas. Polo momento non o atoparon. Só polo momento. Sorprenderache Alfa Center?
Primeiro exoplaneta
Exoplaneta é o descubrimento dos anos 90. Antes só se trataba de intentos inútiles e de datos confusos sen confirmar. Naqueles tempos ninguén dixese que o primeiro exoplaneta descuberto tiña órbita ao redor dun pulsar. Esta estrela de neutróns ten una gran masa e una rápida rotación, supostamente porque outra estrela aliméntaa", é dicir, expúlsalle a materia continuamente. Un planeta non debería sobrevivir na órbita dun pulsar.
Pero en 1991 uns astrónomos descubriron algo sorprendente co radiotelescopio Arecibo. Viron que a radiación do pulsar PSR1257+12 tiña perturbacións cíclicas. Eran dous exoplanetas, virando ao redor do púlsar.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
