Casi una joya

No es nuestra costumbre traducir y publicar artículos sobre noticias de astronomía, eso ya lo sabéis, pero creemos que uno que descubrimos en Planetquest hace poco bien merece la pena. Pocas noticias nos dejan con la boca abierta, y esta es de las excepciones. Bueno, allá vamos, y perdonad si la traducción no es decente, nos falta perspicacia en esto.

Super-Saturno: astrónomos encuentran un masivo sistema de anillos alrededor de un exoplaneta

El astrónomo Eric Mamajek de la Universidad de Rochester y su co-autor del Observatorio Leiden, Holanda, han descubierto que el sistema de anillo que el sistema de anillos que ven eclipsar la muy joven estrella tipo Sol J1407 es de enormes proporciones, mucho mayor y más pesado que el sistema de anillos de Saturno. El sistema de anillos – el primero de su tipo encontrado fuera de nuestro sistema solar – fue descubierto en el 2012 por un equipo liderado por Eric Mamajek de Rochester.

Impresión artística del sistema de anillos extrasolar de J1407b, posible exoplaneta o enana marrón (fuente: Universidad de Rochester)

Un nuevo análisis de los datos, liderado por Matthew Kenworthy del Observatorio Leiden, muestra que el sistema de anillos consiste de aproximadamente 30 anillos, cada uno de decenas de millones de km. de diámetro. Además, encontraron huecos en los anillos, lo que indica que se podrían haber formado satélites (exolunas). El resultado ha sido aceptado para su publicación en la revista Astrophisical Journal.

 “Los detalles que vemos en la curva de luz son increíbles. El eclipse duró varias semanas, pero tú puedes ver rápidos cambios en escalas temporales de decenas de minutos como resultado de estructuras finas en los anillos,” dice Kenworthy. “La estrella está demasiado lejos para observar directamente los anillos, pero pudimos hacer un modelo detallado basado en las rápidas variaciones de brillo en la luz estelar pasando a través del sistema de anillos. Si pudiéramos sustituir los anillos de Saturno por los que hay alrededor de J1407b, fácilmente serían visibles a simple vista por la noche y serían muchas veces mayores que la luna llena.”

 “Este planeta es mucho mayor que Júpiter o Saturno, y su sistema de anillos es de unas 200 veces mayor que lo son hoy los anillos de Saturno,” dice el co-autor Mamajek, profesor de física y astronomía en la Universidad de Rochester. “Podrías pensar que es una especie de Super-Saturno.”

Los astrónomos analizaron los datos del proyecto SuperWASP – un examen que está diseñado para detectar gigantes de gas que se mueven en frente de sus estrellas. En el 2012, Mamajek y sus colegas de la Universidad de Rochester informaron del descubrimiento de la estrella joven J1407 y los eclipses inusuales, y propusieron que estaban provocados por un disco formador de lunas alrededor de un joven planeta gigante o una enana marrón.

En un tercer y más reciente estudio también liderado por Kenworthy, se usaron ópticas adaptativas y espectroscopia Doppler para estimar la masa del objeto anillado. Sus conclusiones basadas en este y artículos anteriores del intrigante sistema J1407 es que el compañero es probablemente un planeta gigante  - todavía no visto – con un gigantesco sistema de anillos responsable de la repetida reducción de la luz de J1407.

La curva de luz les cuenta a los astrónomos que el diámetro del sistema de anillos es de casi 120 millones de kilómetros, más de 200 veces tan grandes como los anillos de Saturno. El sistema de anillos contiene probablemente un valor de masa aproximada de la Tierra en partículas de polvo oscurecedor de la luz.

Mamajek pone en contexto cuánto material contienen esos discos y anillos. “Si tú convirtieras los cuatro satélites Galileanos de Júpiter en hielo y polvo y extendieras ese material sobre sus órbitas alrededor de Júpiter, el anillo sería tan opaco a la luz que lo que vería un observador distante cuando el anillo pasara en frente del Sol sería un eclipse multi-día muy profundo,” dice Mamajek. “En el caso de J1407, vemos que los anillos bloquean hasta el 95% de la luz de esta joven estrella tipo sol durante días, por lo que allí hay un montón de material que luego podría formar satélites.”

En los datos los astrónomos encontraron un hueco limpio en la estructura de anillos, el cual está más claramente definido en el nuevo modelo. “Una explicación obvia es que se formó un satélite y excavó este hueco,” dice Kenworthy. “La masa del satélite podría estar entre la de la Tierra y la de Marte. El satélite tendría un período orbital de aproximadamente dos años alrededor de J1407b.”

Los astrónomos esperan que los anillos se hagan más tenues en los próximos millones de años y finalmente desaparezcan a medida que se forman más satélites a partir del material de los discos.

 “La comunidad de ciencia planetaria ha teorizado durante décadas que planetas como Júpiter y Saturno deberían haber tenido discos alrededor de ellos, en una etapa temprana, que les llevaron a la formación de los satélites.” Explica Mamajek. “Sin embargo, hasta que descubrimos este objeto en el 2012, nadie había visto un sistema de anillos como tal. Esta es la primera instantánea de la formación de satélite en escalas de millones de kilómetros alrededor de un objeto sub estelar.”

Los astrónomos estiman que el compañero anillado J1407b tiene un periodo orbital de aproximadamente una década de duración. La masa de J1407b ha sido difícil de refinar, pero es probable que esté entre las 10 y 40 masas de Júpiter.

Los investigadores motivan a astrónomos amateur a ayudar a monitorizar J1407, lo que ayudaría a detectar el próximo eclipse de los anillos, y refinar el periodo y masa del compañero anillado. Las observaciones de J1407 pueden informarse en la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO). Mientras tanto los astrónomos están buscando en otros exámenes fotométricos buscando eclipses provocados por sistemas de anillos desconocidos por ahora.

Kenworthy añade que encontrar eclipses de otros objetos como la compañera de J1407 “es la única forma posible que tenemos de observar las condiciones tempranas de la formación de satélites en un futuro cercano. Los eclipses de J1407 nos permitirá estudiar las propiedades físicas y químicas de los discos circumplanetarios deshovador de satélites.

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¿Qué os parece? A nosotros nos provocó asombro tras asombro a medida que viajábamos por los párrafos. Imaginadlo: un sistema de anillos no solo visible a simple vista desde nuestra perspectiva, sino varias veces mayor a la luna llena. Es lo que nosotros llamaríamos una visión gloriosa. Quién iba a pensar que más allá de nuestro sistema solar existiría algo semejante, haciendo que nuestra mayor joya, el formidable Saturno, tenga, por comparación, unos anillos de juguete. Claro, explorar anillos fijando nuestra vista en una estrella es una técnica utilizada no solo en Tierra, también sondas como Voyager 2 o la actual Cassini ya han hecho, con el objeto de estudiar tanto su estructura como la cantidad de materia que existe en ellos, solo que en su caso la estrella es un débil punto de luz 

pasando por detrás de los anillos, desde el punto de vista de las sondas, claro. Lo que relata el artículo es más o menos lo inverso: observar en un cuerpo enormemente luminoso el efecto del tránsito del sistema de anillos por delante de la estrella. La técnica del tránsito ya la hemos explicado alguna vez, creemos, y es bastante efectiva para encontrar planetas extrasolares. Es de imaginar la sorpresa de los científicos al ver semejante tránsito. Cuántas sorpresas todavía oculta el Cosmos.

Si queréis leer el artículo original (y, quién sabe, criticarnos por la traducción) os colocaremos el enlace.