Un Antiguo Planeta
Un Antiguo Planeta
Hace 13 mil millones de años, en un distante cúmulo de estrellas se formó un planeta.
Increíblemente, aún sigue allá, según los datos del Telescopio Espacial Hubble.
Julio
10, 2003: Mucho antes que existiesen nuestro sol y la Tierra, un planeta del tamaño
de Júpiter se formó alrededor de una estrella semejante al sol. Ahora, casi 13.000 millones de
años después, el Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha medido con precisión la masa del más lejano y antiguo
planeta de los que se conocen.
El antiguo planeta ha tenido una historia notable, ya que ha ido a parar a un vecindario tempestuoso y poco recomendable. Orbita a una peculiar pareja de estrellas apagadas, situadas en el superpoblado centro de un cúmulo estelar.
Arriba: Visión artística de un planeta en la órbita de un sistema estelar doble -- una estrella de neutrones y una enana blanca -- en el cúmulo globular M4. Los cielos del densamente poblado cúmulo aparecen rebozantes de estrellas. Ver también la animación.
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El planeta se encuentra cerca del núcleo del antiguo cúmulo globular de estrellas M4, localizado a una distancia de 5.600 años luz en la constelación norte-estival de Escorpio. Los cúmulos globulares son deficientes en elementos pesados debido a que se formaron a una edad tan temprana del universo que los elementos pesados aún no se habían cocinado en cantidades suficientes, en los hornos nucleares de las estrellas. Por ello, algunos astrónomos argumentaban que los cúmulos globulares no podrían contener planetas, ya que muy a menudo, los planetas se forman de dichos elementos. Esta conclusión se vio aparentemente reforzada en 1999 cuando el Hubble fracasó en la búsqueda de planetas tipo "Júpiter Caliente" en órbitas próximas a las estrellas del cúmulo globular 47 Tucanae. Ahora, parece que los astrónomos simplemente buscaban en el lugar equivocado, y los mundos gaseosos gigantes, orbitando a sus estrellas desde distancias mayores, pueden ser comunes en los cúmulos globulares.
"Nuestras mediciones con el Hubble ofrecen la prueba viviente de que los procesos de formación de planetas son bastante robustos y eficientes en la utilización de pequeñas cantidades de elementos pesados. Esto implica que la creación de planetas ocurrió desde muy temprano en el universo", dice Steinn Sigurdsson de la Universidad Estatal de Pennsylvania.
Izquierda: M4, el cúmulo globular más cercano que se conoce.
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"La probabilidad de que exista una abundancia de planetas en los cúmulos globulares de estrellas es una situación muy alentadora", reconoce Harvey Richer de la Universidad de la Columbia Británica (UBC) en Vancouver, Canadá. Llega a esta conclusión con base en el hecho de que un planeta fuese descubierto en un lugar tan inhóspito: orbitando dos estrellas capturadas, una enana blanca de helio y una estrella de neutrones de giro vertiginoso, cerca del núcleo superpoblado de un cúmulo globular. En semejante vecindario, los frágiles sistemas planetarios tienden a romperse en pedazos debido a las interacciones gravitacionales con las estrellas vecinas.
La historia del descubrimiento de este planeta comenzó en 1998, cuando se descubrió el pulsar llamado PSR B1620-26 en M4. Se trata de una estrella de neutrones cuya frecuencia de giro es de poco menos de 100 revoluciones por segundo y que emite pulsos de radio de modo regular, tal y como lo haría un faro. La enana blanca se descubrió rápidamente gracias a los efectos sobre el mecanismo de tipo reloj del pulsar, ya que las dos estrellas se orbitan la una a la otra dos veces por año. Poco después, los astrónomos se dieron cuenta de algunas irregularidades adicionales en el comportamiento del pulsar, lo cual implicaba la existencia de un tercer objeto orbitando a los otros dos. Se sospechó que este nuevo objeto podría ser un planeta, pero igualmente hubiera podido ser otra enana blanca o una estrella poco masiva. El debate sobre la verdadera identidad del objeto continuó durante la década de los 90.
Sigurdsson, Richer y sus co-investigadores resolvieron finalmente el debate mediante la medición de la verdadera masa del planeta a través de algunos ingeniosos trabajos detectivescos. Tenían excelentes datos recogidos por el Hubble desde mediados de los 90, para estudiar enanas blancas en M4. Moviéndose a través de estas observaciones, pudieron detectar la enana blanca orbitando el pulsar y midieron su color y temperatura. Usando modelos evolutivos calculados por Brad Hensen de la Universidad de California en Los Ángeles, los astrónomos estimaron la masa de la enana blanca.
Arriba: Usted puede observar el cúmulo globular M4 por si mismo. Dirija un pequeño telescopio o unos prismáticos un grado (dos veces la anchura de la luna) al oeste de la brillante estrella Antares, en la constelación de Escorpio. Si usted habita en el hemisferio sur mire a lo alto y hacia el sureste.
Esta masa fue a su vez comparada con la cantidad de oscilaciones en la señal del pulsar, permitiendo al equipo calcular la inclinación en la órbita de la enana blanca tal y como se observa desde la Tierra. Cuando la información se agregó a los estudios de radio sobre las oscilaciones del pulsar, esta evidencia crítica les dio también la pista para calcular la inclinación de la órbita del planeta, y de ese modo pudo conocerse finalmente la masa precisa del planeta. Con un volumen de solo 2,5 masas de Júpiter; el objeto es demasiado pequeño para ser una estrella o una enana blanca, así que al contrario, debe tratarse de un planeta. El planeta es probablemente un gigante gaseoso sin una superficie sólida como la de la Tierra.
Un planeta de 13.000 millones de años de edad, en órbita alrededor de un par de estrellas muertas hace largo tiempo en un atestado cúmulo globular: ¡incluso para el telescopio espacial Hubble, es algo impresionante!
El equipo completo involucrado es este descubrimiento está formado por: Hansen, Richer, Sigurdsson e Ingrid Stairs, de UBC, y Stephen Thorsett, de la Universidad de California en Santa Cruz.
Identificado el Planeta más Antiguo que se Conoce -- (NASA) El Telescopio Espacial Hubble de la NASA midió con precisión la masa del más antiguo planeta que se conoce en la Vía Láctea, nuestra galaxia. Conozca más acerca del Telescopio Espacial Hubble.
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Enlaces sobre M4: Objeto Messier 4 (SEDS); El Cluster Globular más Cercano que se Conoce (APOD).
Los Planetas en sistemas de Pulsares fueron descubiertos por el radioastrónomo Alexander Wolszczan.
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