Se ha descubierto un planeta nuevo y liviano que orbita una estrella a 450 años luz de distancia en la constelación de Lacerta. Una red de telescopios automáticos detectó cómo el planeta atenúa su estrella madre en un 1,5% cuando pasa entre la estrella y la Tierra. Por qué este planeta está tan hinchado sigue siendo un misterio para los astrónomos.
Utilizando una red de pequeños telescopios automáticos conocidos como HAT, los astrónomos del Smithsonian han descubierto un planeta diferente a cualquier otro mundo conocido. Este nuevo planeta, designado HAT-P-1, orbita un miembro de un par de estrellas distantes a 450 años luz de distancia en la constelación de Lacerta.
"Podríamos estar mirando una clase completamente nueva de planetas", dijo Gaspar Bakos, miembro del Hubble en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA). Bakos diseñó y construyó la red HAT y es el autor principal de un artículo presentado al Astrophysical Journal que describe el descubrimiento. Ese documento está disponible en línea en http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609369.
Con un radio de aproximadamente 1.38 veces el de Júpiter, HAT-P-1 es el planeta más grande conocido. A pesar de su enorme tamaño, su masa es solo la mitad que la de Júpiter.
"Este planeta tiene aproximadamente una cuarta parte de la densidad del agua", dijo Bakos. "En otras palabras, ¡es más ligero que una bola gigante de corcho! Al igual que Saturno, flotaría en una bañera si pudieras encontrar una bañera lo suficientemente grande como para sostenerla, pero flotaría casi tres veces más alto ”.
HAT-P-1 gira alrededor de su estrella anfitriona cada 4.5 días en una órbita una vigésima parte de la distancia de la Tierra al Sol. Una vez cada órbita, pasa frente a su estrella madre, lo que hace que la estrella parezca más débil en aproximadamente un 1,5 por ciento durante más de dos horas, después de lo cual la estrella vuelve a su brillo anterior.
La estrella principal de HAT-P-1 es un miembro de un sistema de doble estrella llamado ADS 16402 y es visible en binoculares. Las dos estrellas están separadas por aproximadamente 1500 veces la distancia Tierra-Sol. Las estrellas son similares al Sol pero un poco más jóvenes: alrededor de 3.600 millones de años en comparación con la edad del Sol de 4.500 millones de años.
Aunque más extraño que cualquier otro planeta extrasolar encontrado hasta ahora, HAT-P-1 no está solo en su estado de baja densidad. El primer planeta encontrado en transitar su estrella, HD 209458b, también está hinchado un 20 por ciento más grande de lo previsto por la teoría. HAT-P-1 es un 24 por ciento más grande de lo esperado.
"De once planetas en tránsito conocidos, ahora no uno sino dos son sustancialmente más grandes y de menor densidad de lo que la teoría predice", dijo el coautor Robert Noyes (CfA). "No podemos descartar HD209458b como una casualidad. Este nuevo descubrimiento sugiere que algo podría faltar en nuestras teorías sobre cómo se forman los planetas ".
Los teóricos ya habían considerado una serie de posibilidades para explicar el gran tamaño de HD 209458b, pero hasta ahora sin éxito. La única forma de inflar estos planetas gigantes más allá del tamaño calculado a partir de las ecuaciones de la estructura planetaria sería suministrar calor adicional a sus interiores. El calentamiento simple de la superficie debido a la proximidad de la estrella anfitriona no funcionaría. (Si pudiera, todos los planetas gigantes en tránsito cercanos deberían expandirse, no solo dos de ellos).
Una forma de inyectar energía en el centro del planeta es volcarlo de lado, de forma similar a Urano en el sistema solar. Un planeta en ese estado que orbita cerca de su estrella estaría sujeto al calentamiento por mareas del interior. Pero según el astrónomo del Smithsonian Matthew Holman (que no era miembro del equipo de descubrimiento), "las circunstancias requeridas para volcar un planeta son tan inusuales que parece poco probable que esto explique ambos ejemplos conocidos de mundos inflados".
Según el coautor Dimitar Sasselov (CfA), "Otra explicación para el gran tamaño de HD 209458b fue el calentamiento de las mareas debido a una órbita excéntrica, pero las observaciones recientes lo han descartado".
Los científicos continuarán observando HAT-P-1 para ver si tal explicación podría ser válida en este caso, pero "hasta que podamos encontrar una explicación para estos dos planetas inflamados, siguen siendo un gran misterio", dijo Sasselov.
La red HAT consta de seis telescopios, cuatro en el Observatorio Whipple del Observatorio Astrofísico Smithsoniano en Arizona y dos en su instalación Subrayimeter Array en Hawai. Estos telescopios realizan observaciones robóticas todas las noches despejadas, cada una de las cuales cubre un área del cielo 300 veces el tamaño de la luna llena con cada exposición.
HAT busca planetas observando estrellas que se atenúan ligeramente cuando un planeta en órbita cruza directamente frente a la estrella como se ve desde la Tierra, una especie de mini eclipse. Los tránsitos ofrecen a los astrónomos una oportunidad única para medir el tamaño físico de un planeta a partir de la cantidad de atenuación. En combinación con la masa, que se determina midiendo la cantidad de bamboleo de la estrella a medida que el planeta orbita, los investigadores calcularon la densidad de un planeta. Las mediciones de la oscilación de la estrella madre de HAT-P-1 fueron dirigidas por la coautora Debra Fischer de la Universidad Estatal de San Francisco.
La NASA proporcionó importantes fondos para HATnet. Más información sobre HAT está disponible en línea en http://www.cfa.harvard.edu/~gbakos/HAT/.
Con sede en Cambridge, Massachusetts, el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) es una colaboración conjunta entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio Harvard College. Los científicos de CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, la evolución y el destino final del universo.
Fuente original: Comunicado de prensa de CfA
