El telescopio espacial Spitzer de la NASA capturó por primera vez la luz de dos planetas conocidos que orbitan alrededor de estrellas distintas de nuestro Sol. Los hallazgos marcan el comienzo de una nueva era de la ciencia planetaria, en la que los planetas "extrasolares" pueden medirse y compararse directamente.
"Spitzer nos ha proporcionado una nueva herramienta poderosa para aprender sobre las temperaturas, las atmósferas y las órbitas de los planetas a cientos de años luz de la Tierra", dijo el Dr. Drake Deming del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland, autor principal de Un nuevo estudio en uno de los planetas.
"Es fantástico", dijo el Dr. David Charbonneau, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, Cambridge, Massachusetts, autor principal de un estudio separado en un planeta diferente. "Hemos estado buscando esta luz durante casi 10 años, desde que se descubrieron los planetas extrasolares". El artículo de Deming aparece hoy en la publicación en línea de Nature; El artículo de Charbonneau se publicará en un próximo número de Astrophysical Journal.
Hasta ahora, todos los planetas extrasolares confirmados, incluidos los dos observados recientemente por Spitzer, se han descubierto indirectamente, principalmente por la técnica de "oscilación" y más recientemente, la técnica de "tránsito". En el primer método, un planeta es detectado por el tirón gravitacional que ejerce sobre su estrella madre, lo que hace que la estrella se tambalee. En el segundo, la presencia de un planeta se infiere cuando pasa frente a su estrella, lo que hace que la estrella se atenúe o parpadee. Ambas estrategias utilizan telescopios de luz visible e indirectamente revelan la masa y el tamaño de los planetas, respectivamente.
En los nuevos estudios, Spitzer ha observado directamente los cálidos rayos infrarrojos de dos planetas "Júpiter calientes" previamente detectados, designados HD 209458b y TrES-1. Los Júpiter calientes son gigantes gaseosos extrasolares que se cierran alrededor de sus estrellas madre. Desde sus órbitas tostadas, absorben abundante luz de las estrellas y brillan intensamente en longitudes de onda infrarrojas.
Para distinguir el resplandor de este planeta del de las ardientes estrellas calientes, los astrónomos utilizaron un simple truco. Primero, usaron Spitzer para recoger la luz infrarroja total de las estrellas y los planetas. Luego, cuando los planetas se sumergieron detrás de las estrellas como parte de su órbita regular, los astrónomos midieron la luz infrarroja proveniente solo de las estrellas. Esto determinó exactamente cuánta luz infrarroja pertenecía a los planetas. "En luz visible, el resplandor de la estrella abruma por completo el brillo de la luz reflejada por el planeta", dijo Charbonneau. "En infrarrojo, el contraste estrella-planeta es más favorable porque el planeta emite su propia luz".
Los datos de Spitzer les dijeron a los astrónomos que ambos planetas tienen al menos 1000 Kelvin (727 grados Celsius, 1340 Fahrenheit). Estas mediciones confirman que los Júpiter calientes están realmente calientes. Se espera que las próximas observaciones de Spitzer que utilicen un rango de longitudes de onda infrarrojas proporcionen más información sobre los vientos y las composiciones atmosféricas de los planetas.
Los hallazgos también despiertan un misterio que algunos astrónomos habían dejado descansar. El planeta HD 209458b es inusualmente hinchado, o grande por su masa, lo que algunos científicos pensaron que era el resultado de la atracción gravitacional de un planeta invisible. Si esta teoría hubiera sido correcta, HD 209458b tendría una órbita no circular. Spitzer descubrió que el planeta de hecho sigue un camino circular. "Volvemos al punto de partida", dijo la Dra. Sara Seager, Carnegie Institution de Washington, Washington, coautora del artículo de Deming. "Para nosotros los teóricos, eso es divertido".
Spitzer es ideal para estudiar planetas extrasolares conocidos por transitar, o cruzar, estrellas del tamaño de nuestro Sol a distancias de 500 años luz. De los siete planetas en tránsito conocidos, solo los dos mencionados aquí cumplen esos criterios. A medida que se descubran más, Spitzer podrá recoger su luz, una ventaja adicional para el observatorio, teniendo en cuenta que originalmente no fue diseñado para ver planetas extrasolares. El futuro coronógrafo del Buscador de Planetas Terrestres de la NASA, que se lanzará en 2016, podrá obtener imágenes directas de planetas extrasolares tan pequeños como la Tierra.
Poco después de su descubrimiento en 1999, HD 209458b se convirtió en el primer planeta detectado por el método de tránsito. Ese resultado provino de dos equipos, uno dirigido por Charbonneau. TrES-1 se encontró a través del método de tránsito en 2004 como parte de la Encuesta Transatlántica de Exoplanetas financiada por la NASA, un programa de telescopio terrestre establecido en parte por Charbonneau.
Fuente original: comunicado de prensa de NASA / JPL
