Archivo de mayo, 2011

Planetas “flotando” en el espacio interestelar

Leo con sorpresa una nota de prensa de NASA, la agencia espacial americana, en la que anuncia el descubrimiento de diez objetos de masa planetaria, pero que no orbitan alrededor de ninguna estrella. El titula, como casi siempre, bastante llamativo: “los planetas flotantes pueden ser más comunes que las estrellas”. Me gustaría hacer varias puntualizaciones para intentar explicar qué significa este descubrimiento, tratar de ponerlo en contexto:

 

Sí, creo que es un resultado bastante interesante, sobre todo por la técnica utilizada, “microlensing”. Consiste en la observación continuada de un campo de estrellas. Si un objeto de muy baja luminosidad pasa por la línea visual de una de estas estrellas, puede provocar, dependiente de varios factores, un incremento del brillo de la estrella debido al efecto de la lente gravitacional (el campo gravitatorio del objeto “invisible” desvía la luz que proviene de la fuente, más lejana). No es la primera vez que se utiliza, y de hecho se han detectado objeto mucho menos masivos, aunque hasta ahora ligados a una estrella central.  El mismo equipo presentó uno de estos resultados hace un año.

El titulo puede llevar a la confusión: nada “flota” en el espacio. Digamos que es una licencia literaria que debe manejarse con cuidado. Aunque entono el mea culpa y confieso que utilizo expresiones análogas en numerosas ocasiones. Por otra parte, la determinación de la cantidad de objetos subestelares (enanas marrones y planetas aislados) pudiera ser importante para determinar la masa de toda la galaxia y para resolver un problema muy relevante, el de la materia oscura. Sin embargo, hace años ya se estableció que independientemente del número total, no juegan un papel significativo.

Se especula que se han posido crear por un mecanismo análogo al que dio lugar a la formación del Sistema Solar, a partir del material de un disco circunestelar que se originó durante los primeros años de la vida del Sol. Precisamente es eso, una especulación. Bien pudieran haberse formado por un método similar al de las estrellas, el colapso y fragmentación de nubes de material interestelar. De hecho, dependiendo de la masa, serían enanas marrones, si la masa estimada es la correcta, objetos aislados  de masa planetaria (que no llegan a tener ningún tipo de reacciones nucleares en su interior durante ningún momento de su cuasi-eterna vida).

Lo que más me sorprende es que este tipo de objetos se han detectado antes, por varios equipos (yo mismo he participado en un de ellos). La técnica es muy distinta: imagen directa en diferentes longitudes de onda (“colores” en el rango óptico o infrarrojo) y una confirmación posterior con espectroscopía, con objeto de estudiar sus propiedades. De hecho, los primeros descubrimientos se realizaron hace ya más de diez años.

Aunque reitero que es un descubirmiento fascinante, tengo la sensación que el anuncio tiene más que ver con un posible reinicio de las discusiones sobre el significado del termino “planeta” y cómo se define un “exoplaneta“, que con la verdadera ciencia que se puede extraer. Un debate muy interesante, tanto por sus implicaciones científicas y de prioridad en los descubrimientos, como políticas (en la arena de la ciencia, claro, por la necesidad de encontrar financiación).

Para aclarar alguna dudas, invito a los lectores a leer algunas de las entradas publicadas en esta bitácora.

Nuestros desconocidos vecinos, las enanas marrones ultrafrías

 

¿Qué es un planeta?…

 

Sobre la diversidad de los Sistema Planetarios

 

Los astrónomos buscan una nueva definición de planeta

 

Exoplanetas: definiendo el término planeta fuera del Sistema Solar

 

Exoplanetas: extraños mundos en entornos extremos

 

Tipos de planetas: zoología exoplanetaria (Astrobiología VI)

 

¿Formación planetaria en acción?

 

 

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DIAGRAMA DE HERTZSPRUNG-RUSSELL

Conocido de forma abreviada como diagrama HR, el diagrama de Hertzsprung- Russell constituye una pieza central de la astrofísica y supone una herramienta fundamental para estudiar las estrellas. Debe su nombre a los trabajos de los astrónomos Ejnar Hertzsprung y Henry Norris Russell.
El diagrama HR puede presentarse de diversas formas. En su forma original representa la magnitud absoluta de una estrella en luz visible (equivalente a la luminosidad) frente a su tipo espectral (que es una manera de estimar su temperatura). En resumen: colocamos (con la imaginación) todas las estrellas a la misma distancia, y representamos su brillo frente a su temperatura. Por convención, el eje horizontal del diagrama recorre las temperaturas de mayor a menor, mientras que el eje vertical recorre los brillos de menos brillante a más brillante.
La mayoría de las estrellas se agrupan en torno a una línea en el diagrama que llamamos secuencia principal, que corresponde a la etapa más larga de la vida de estos astros. Para un mismo tipo espectral, es decir, para una misma temperatura, algunas estrellas tienen brillos mayores que sus compañeras de la secuencia principal. Puesto que dos cuerpos de igual tamaño y temperatura brillan aproximadamente igual, esto significa que las estrellas que brillan más a una temperatura dada son más grandes, por eso se las llamó gigantes (o incluso supergigantes), aunque sí resulta un poco extraño que se llamara enanas a las estrellas de la secuencia principal, simplemente para distinguirlas de las gigantes. Pero así ha quedado en la terminología astrofísica. Otras estrellas se apartan también, pero con brillos más pequeños que sus compañeras de la secuencia principal con igual temperatura. Por el mismo razonamiento anterior, son más pequeñas. A algunas se las conoce como subenanas, pero las más conocidas son, sin duda, las enanas blancas.
En el diagrama HR desempeña una función central el concepto de luminosidad. En astronomía, la luminosidad es una medida de la radiación o energía emitida por un objeto celeste. Se da en unidades de potencia (por ejemplo en vatios, o en ergios por segundo), aunque suelen usarse también otras unidades como la luminosidad solar, que asciende a nada menos que cuatrocientos cuatrillones de vatios (un cuatro seguido de veintiséis ceros).

Diagrama HR sintético que representa la población estelar en nuestra Galaxia. Este diagrama forma parte de los trabajos de simulación informática emprendidos para la preparación de la misión espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea. Créditos: Unidad de coordinación 2 del consorcio «Procesado y análisis de datos» del satélite Gaia.



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MATERIA OSCURA

Observaciones recientes sugieren que cerca del 95% del contenido de materia y energía del universo está en el sector «oscuro». Este sector está constituido por materia oscura (una forma de materia no luminosa) y energía oscura, cuyo origen y composición son desconocidos. La materia oscura constituye alrededor del 23% del universo y está formada por partículas exóticas no bariónicas, que interaccionan muy débilmente con la materia bariónica ordinaria.
La existencia de la materia oscura se infiere, entre otros indicios, de la curva de rotación de las galaxias. Esta curva es una representación gráfica de la velocidad orbital de las estrellas o el gas de una galaxia en función de la distancia al centro de la misma. Las observaciones muestran que las estrellas giran alrededor del centro de las galaxias a una velocidad constante, independiente de la distancia al centro, hasta una distancia muy grande, mucho mayor que la predicha por la mecánica newtoniana para la masa visible de la galaxia en cuestión. Esta discrepancia sugiere la presencia de materia oscura que puebla las galaxias y se extiende hasta los halos de las mismas.



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