OBJETOS SIMPLES : LOS JÚPITERES CALIENTES .-
Una gran meteorología en los júpiteres calientes
Entre los cientos de nuevos planetas descubiertos por la nave espacial Kepler de NASA se encuentra una clase de mundos exóticos conocidos como "júpiteres calientes". A diferencia de los planetas gigantes de nuestro propio sistema solar, que permanecen a una distancia segura del sol, estos mundos son visitantes imprudentes de sus estrellas nodrizas. Se desplazan en órbitas que tienen una fracción del tamaño de la de Mercurio, abrasados sólo en una cara por la luz estelar, cientos de veces más intensa que el suave calentamiento experimentado por Júpiter aquí en casa".
Heather Knutson de Caltech realizó el primer mapa meteorológico de un Júpiter caliente en 2007.
"No es tan sencillo como tomar una fotografía y, ¡ya está!, vemos el tiempo", afirma Knutson. Estos planetas se encuentran a cientos de años luz de la Tierra y están casi sobrepasados por el resplandor de sus estrellas. Incluso ver el planeta como un solo píxel cerca de la estrella sería un enorme logro".
En lugar de ello, Knutson y sus colaboradores utilizaron un truco ideado por Nick Cowan de Northwestern University. La clave, explica, es que "la mayoría de los júpiteres calientes están en rotación síncrona con sus estrellas. Esto significa que tienen una cara diurna y una cara nocturna permanentes. Mientras los vemos girar desde nuestro punto de observación en la Tierra, los planetas exhiben fases, es decir, creciente, menguante y llena. Midiendo el brillo en el infrarrojo del planeta en función de su fase, podemos crear un mapa rudimentario de temperatura frente a longitud".
El estudio más reciente, dirigido por Nikole Lewis, muestra un gigante gaseoso llamado HAT-P-2b."Podemos ver temperaturas diarias tan altas como 2400 K", afirma Lewis, "mientras que en la cara nocturna cae por debajo de los 1200 K. Incluso por la noche", comenta maravillada, "este planeta es diez veces más cálido que Júpiter". El mapa muestra una enorme diferencia entre las temperaturas diurna y nocturna, superando los 1000 grados. Los investigadores piensan que estos gradientes térmicos producen vientos feroces que soplan a miles de kilómetros por hora.
Los "Júpiteres calientes" son planetas gigantes, aproximadamente del tamaño de Júpiter, pero que, a diferencia de éste, orbitan muy cerca de sus respectivas estrellas y por lo tanto son mucho más calientes que Júpiter o la Tierra. Tienen períodos orbitales muy cortos, completando una vuelta alrededor de sus estrellas en menos de 10 días.
El nuevo estudio proporciona nuevos conocimientos sobre cómo se forman.
El equipo de Eric Ford, de la Universidad de Florida, y Jason Steffen, del Centro para la Astrofísica de Partículas, dependiente del Laboratorio del Acelerador Nacional estadounidense Fermi (Fermilab), en Illinois, utilizó información recogida por la misión Kepler de la NASA, dedicada principalmente a la búsqueda de planetas.
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Los científicos bucearon en los datos reunidos por el telescopio espacial Kepler y seleccionaron una muestra de 63 sistemas planetarios de los que ya se sabía que contienen candidatos a Júpiteres calientes. A continuación, buscaron señales de planetas adicionales, ya fuese por cruzar estos por delante de sus respectivas estrellas o por influir en las órbitas de los Júpiteres calientes.
En ningún caso encontraron indicios de planetas adicionales. Para validar con un mayor margen de seguridad sus resultados, hicieron una comparación con otra muestra distinta de planetas. Utilizaron los mismos métodos para estudiar una muestra de "Júpiteres templados", planetas igualmente grandes pero ubicados más lejos de sus estrellas, y de "Neptunos calientes", planetas más pequeños que Júpiter pero más cercanos a sus estrellas.
Los autores del estudio encontraron evidencias convincentes de que al menos el 10 por ciento de los Júpiteres templados y un tercio de los Neptunos calientes tienen otros compañeros planetarios cercanos en su sistema solar. Esto parece pues corroborar que los Júpiteres calientes son mucho más propensos a estar solos que los planetas de otras clases.
Ante este resultado, cabe plantearse una pregunta obvia: ¿Por qué los Júpiteres calientes presentan esa tendencia?
Hay una posible respuesta a esa pregunta: Los astrónomos creen que esa tendencia deriva de las peculiaridades del proceso de formación de los Júpiteres calientes. Cada vez existe un mayor convencimiento de que esos planetas se forman de un modo muy distinto a como lo hace la mayoría de los demás planetas. Los modelos actuales sugieren que los Júpiteres calientes probablemente se forman lejos de su estrella anfitriona y luego las interacciones gravitatorias con otro cuerpo celeste causan que sus órbitas se vuelvan muy alargadas. En cada órbita, los Júpiteres calientes pasan muy cerca de su estrella para luego alejarse mucho. La gravedad de la estrella ejerce un poderoso efecto sobre el planeta con cada nuevo acercamiento de éste. Aparte de causar fuertes mareas en el planeta, remodela su órbita haciendo que sea cada vez más pequeña y más circular.
Este proceso es capaz, en teoría, de acabar expulsando o destruyendo a los otros planetas de baja masa que originalmente se hayan formado en órbitas situadas entre la estrella y el planeta gigante.
El nuevo estudio proporciona nuevos conocimientos sobre cómo se forman.
El equipo de Eric Ford, de la Universidad de Florida, y Jason Steffen, del Centro para la Astrofísica de Partículas, dependiente del Laboratorio del Acelerador Nacional estadounidense Fermi (Fermilab), en Illinois, utilizó información recogida por la misión Kepler de la NASA, dedicada principalmente a la búsqueda de planetas.
En ningún caso encontraron indicios de planetas adicionales. Para validar con un mayor margen de seguridad sus resultados, hicieron una comparación con otra muestra distinta de planetas. Utilizaron los mismos métodos para estudiar una muestra de "Júpiteres templados", planetas igualmente grandes pero ubicados más lejos de sus estrellas, y de "Neptunos calientes", planetas más pequeños que Júpiter pero más cercanos a sus estrellas.
Los autores del estudio encontraron evidencias convincentes de que al menos el 10 por ciento de los Júpiteres templados y un tercio de los Neptunos calientes tienen otros compañeros planetarios cercanos en su sistema solar. Esto parece pues corroborar que los Júpiteres calientes son mucho más propensos a estar solos que los planetas de otras clases.
Ante este resultado, cabe plantearse una pregunta obvia: ¿Por qué los Júpiteres calientes presentan esa tendencia?
Hay una posible respuesta a esa pregunta: Los astrónomos creen que esa tendencia deriva de las peculiaridades del proceso de formación de los Júpiteres calientes. Cada vez existe un mayor convencimiento de que esos planetas se forman de un modo muy distinto a como lo hace la mayoría de los demás planetas. Los modelos actuales sugieren que los Júpiteres calientes probablemente se forman lejos de su estrella anfitriona y luego las interacciones gravitatorias con otro cuerpo celeste causan que sus órbitas se vuelvan muy alargadas. En cada órbita, los Júpiteres calientes pasan muy cerca de su estrella para luego alejarse mucho. La gravedad de la estrella ejerce un poderoso efecto sobre el planeta con cada nuevo acercamiento de éste. Aparte de causar fuertes mareas en el planeta, remodela su órbita haciendo que sea cada vez más pequeña y más circular.
Este proceso es capaz, en teoría, de acabar expulsando o destruyendo a los otros planetas de baja masa que originalmente se hayan formado en órbitas situadas entre la estrella y el planeta gigante.
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