Concepto de artista del planeta en tránsito XO-1b. Click para agrandar
Los astrónomos aficionados han utilizado equipos económicos para descubrir un planeta del tamaño de Júpiter orbitando una estrella similar al Sol a 600 años luz de distancia. Un telescopio automatizado observó decenas de miles de estrellas brillantes, y luego el equipo eligió unas pocas docenas de candidatos prometedores. El nuevo planeta, denominado X0-1b, es el décimo planeta descubierto con el método de tránsito.
Un equipo internacional de astrónomos profesionales y aficionados, que utiliza equipos simples para rastrear los cielos en busca de planetas fuera de nuestro sistema solar, ha llevado a cabo su primera "captura".
Los astrónomos descubrieron un planeta del tamaño de Júpiter orbitando una estrella similar al Sol a 600 años luz de la Tierra en la constelación Corona Borealis. El equipo, dirigido por Peter McCullough, del Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland, incluye a cuatro astrónomos aficionados de América del Norte y Europa.
El uso de telescopios modestos para buscar planetas extrasolares permite una colaboración productiva entre astrónomos profesionales y aficionados que podrían acelerar la búsqueda del planeta.
"Este descubrimiento sugiere que una flota de telescopios modestos y la ayuda de astrónomos aficionados pueden buscar planetas extrasolares en tránsito muchas veces más rápido de lo que somos ahora", dijo McCullough. El hallazgo ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal.
McCullough desplegó un telescopio relativamente económico hecho de equipo comercial para escanear los cielos en busca de planetas extrasolares. Llamado telescopio XO, consta de dos teleobjetivos de cámara de 200 milímetros y parece un par de binoculares. El telescopio está en la cima del volcán Haleakala, en Hawai.
"Replicar el telescopio prototipo XO costaría $ 60,000", explicó McCullough. "Hemos gastado mucho más que eso en software, en particular en diseñar y operar el sistema y extraer este planeta de los datos".
El equipo de McCullough encontró el planeta, denominado X0-1b, al notar ligeras caídas en la salida de luz de la estrella cuando el planeta pasó frente a la estrella, llamado tránsito. La luz de la estrella, llamada XO-1, disminuye aproximadamente un 2 por ciento cuando el planeta XO-1b pasa frente a ella. La observación también reveló que X0-1b está en una estrecha órbita de cuatro días alrededor de su estrella madre.
Aunque los astrónomos han detectado más de 180 planetas extrasolares, X0-1b es solo el décimo planeta descubierto usando el método de tránsito. Es el segundo planeta encontrado con teleobjetivos. El primero, denominado TrES-1, se informó en 2004. El método de tránsito permite a los astrónomos determinar la masa y el tamaño de un planeta. Los astrónomos usan esta información para deducir las características del planeta, como su densidad.
El equipo confirmó la existencia del planeta mediante el uso del telescopio Harlan J. Smith y el telescopio Hobby-Eberly en el Observatorio McDonald de la Universidad de Texas para medir la leve oscilación inducida por el planeta en su estrella madre. Este llamado método de velocidad radial permitió al equipo calcular una masa precisa para el planeta, que es ligeramente menor que la de Júpiter (aproximadamente 0.9 masas de Júpiter). El planeta también es mucho más grande de lo que su masa sugeriría. "De los planetas que pasan frente a sus estrellas, XO-1b es el más similar a Júpiter conocido hasta ahora, y la estrella XO-1 es la más similar al Sol", dijo McCullough, aunque agregó: " pero XO-1b está mucho, mucho más cerca de su estrella que Júpiter del Sol ".
La innovadora técnica del astrónomo de usar telescopios relativamente baratos para buscar planetas eclipsantes favorece la búsqueda de planetas que orbitan cerca de sus estrellas madre. El planeta también debe ser lo suficientemente grande como para producir una caída medible en la luz de las estrellas.
El planeta es el primero descubierto en la búsqueda de tres años de McCullough de planetas extrasolares en tránsito. La búsqueda del planeta está respaldada por una subvención del programa Origins de la NASA.
La técnica de búsqueda de planetas de McCullough implica barridos nocturnos del cielo usando el telescopio XO en Hawai para notar el brillo de las estrellas que encuentra. Un programa de computadora se filtra a través de miles de estrellas cada dos meses en busca de pequeños descensos en la luz de las estrellas, la firma de un posible tránsito planetario. La computadora presenta algunos cientos de posibilidades. De esos candidatos, McCullough y su equipo seleccionan unas pocas docenas de prospectos prometedores. Pasa estas estrellas a los cuatro astrónomos aficionados para estudiar los posibles tránsitos con más cuidado.
Desde septiembre de 2003 hasta septiembre de 2005, el telescopio XO observó decenas de miles de estrellas brillantes. En ese momento, su equipo de astrónomos aficionados estudió unas pocas docenas de estrellas candidatas prometedoras identificadas por McCullough y su equipo. La estrella X0-1 se identificó como un candidato prometedor en junio de 2005. Los astrónomos aficionados lo observaron en junio y julio de 2005, confirmando que un objeto del tamaño de un planeta estaba eclipsando a la estrella. El equipo de McCullough luego recurrió al Observatorio McDonald en Texas para obtener la masa del objeto y verificarlo como un planeta. Recibió la noticia de la observación del telescopio a las 12:06 a.m. del 16 de febrero de 2006, de Chris Johns-Krull, un amigo y colega de la Universidad de Rice.
"Fue una sensación maravillosa porque el equipo había trabajado durante tres años para encontrar este planeta", explicó McCullough. "El descubrimiento representa unos pocos bytes de casi un terabyte de datos: es como tratar de extraer oro del agua de mar".
El descubrimiento también tiene un significado familiar especial para el astrónomo. "El mentor de mi padre fue Harlan J. Smith, el hombre cuya ambición y trabajo duro produjo el telescopio que utilizamos para adquirir los datos de verificación".
McCullough cree que el planeta recién encontrado es un candidato perfecto para el estudio de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer. El Hubble puede medir con precisión la distancia de la estrella y el tamaño del planeta. Spitzer puede ver la radiación infrarroja del planeta. Al cronometrar la desaparición del planeta detrás de la estrella, Spitzer también puede medir la "elipticidad" o "falta de redondez" de la órbita del planeta. Si la órbita es elíptica, entonces la fuerza gravitacional variable daría como resultado un calentamiento adicional del planeta, expandiendo su atmósfera y quizás explicando por qué el diámetro del objeto parece especialmente grande para un cuerpo de su masa calculada.
"Al cronometrar los pasajes del planeta a través de la estrella, los astrónomos aficionados y profesionales podrían tener la suerte de detectar la presencia de otro planeta en el sistema XO-1 por sus tirones gravitacionales en XO-1b", dijo McCullough. "Incluso es posible que un planeta así sea similar a la Tierra".
Fuente original: Comunicado de prensa de HubbleSite
