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El enigma del “Supersaturno”

EFEFUTURO.- Los científicos acaban de descubrir un planeta gigante rodeado por una treintena de anillos de materia estelar, doscientas veces más grandes y mucho más pesados que los de Saturno. Un enigma que dará mucho que hablar.

Los anillos alrededor de J1407b son tan grandes que, si se pusieran alrededor de Saturno, podríamos verlos en la oscuridad con nuestros propios ojos. Así se verían dichos anillos en los cielos de Leiden, sobre el edificio de la Academia. (Fotocomposición: M. Kenworthy/Leiden)

Su nombre astronómico es J1407b. Las dimensiones de los anillos situados alrededor de este planeta gigante o “enana marrón” son tan colosales que, en conjunto, son capaces de eclipsar a una estrella vecina, similar a nuestro Sol. Además este sistema anillado es el primero en su tipo que ha sido descubierto fuera de nuestro sistema solar.
 Por eso, y porque estos anillos son muchos más grandes y más pesados que los de Saturno, esta estructura, descubierta a cientos de millones de años-luz de la Tierra, intriga a sus descubridores, un equipo de astrónomos del Observatorio Leiden (www.strw.leidenuniv.nl) en los Países Bajos y de la Universidad de Rochester (www.rochester.edu) en EEUU.

Visto por primera vez en 2012 por los astrónomos de Rochester, un nuevo análisis de los datos sobre esta estructura, dirigido por el investigador Matthew Kenworthy, de Leiden, muestra que este sistema se compone de más de 30 anillos, con una dimensión de decenas de millones de kilómetros de diámetro cada uno de ellos.

 

Los anillos alrededor de J1407b son tan grandes que, si se pusieran alrededor de Saturno, podríamos verlos en la oscuridad con nuestros propios ojos. Así se verían dichos anillos en los cielos de Leiden, sobre el edificio de la Academia. (Fotocomposición: M. Kenworthy/Leiden) 


Además, a partir del análisis de la luz producida cuando los anillos del exoplaneta J1407b eclipsaron a la estrella J1407, los investigadores encontraron algunos huecos en esos anillos, que parece indicar que en esas brechas podrían haberse formado satélites o “exolunas”.

“Los detalles que observamos en la curva de luz son increíbles. El eclipse de 2012 duró varias semanas, pero vimos cómo se producían rápidos cambios en escalas de tiempo de decenas de minutos, como resultado de finas estructuras localizadas en los anillos “, explica Kenworthy, profesor asistente de Ciencias en Leiden.

“La estrella está demasiado lejos para observar directamente los anillos, pero podríamos hacer un modelo informático detallado basado en las variaciones rápidas del brillo en la luz de la estrella, que ocurren cuando su luz atraviesa ese sistema anillado”, añade.

Según Kenworthy, “si pudiéramos reemplazar los anillos de Saturno con los anillos situados alrededor de J1407b, serían fácilmente visibles en la noche terrestre y serían muchísimo más grandes que nuestra luna llena”.

“El J1407b es mucho más voluminoso que Júpiter o Saturno y su sistema de anillos es, aproximadamente, doscientas veces más grande que lo que son hoy los anillos de Saturno. Esto nos lleva a pensar en este planeta como una especie de “Supersaturno””, señala Eric Mamajek, coautor del estudio y profesor de Física y Astronomía en la Universidad de Rochester.

 LAS REVELACIONES DE UN ECLIPSE LEJANO


La curva de luz, estudiada durante el pasado eclipse, indica a los astrónomos que el diámetro del sistema de anillos es de casi 120 millones kilómetros, según datos de la universidad de Rochester.

Los investigadores de esta institución y los de Leiden indican que la masa de J1407b ha sido difícil de establecer, pero es probable que sea “aproximadamente el equivalente a entre 10 a 40 masas de Júpiter, mientras que el sistema de anillos probablemente contiene más o menos una masa de partículas de polvo oscureciendo la luz, equivalente al valor de la masa de un planeta como la Tierra”.

“Hemos constatado que los anillos del exoplaneta bloquean hasta el 95 por ciento de la luz de esta joven estrella similar al Sol durante días, por lo que hay una gran cantidad de material que luego podría formar satélites”, según Mamajek.

Según los autores de este descubrimiento, “la masa de uno de estos satélites podría estar entre la de la Tierra y Marte”.

“La comunidad de la ciencia planetaria ha teorizado durante décadas que los planetas como Júpiter y Saturno habrían tenido, en una etapa temprana, discos alrededor de ellos, que luego dieron lugar a la formación de los satélites”, explica Mamajek.

“Sin embargo, hasta que descubrimos este objeto nadie había visto un sistema de anillos de este tipo, por lo que esta es la primera instantánea de la formación de satélites en escalas de millones de kilómetros alrededor de un objeto subestelar”, añade el científico.

 LAS GENÉSIS SUCESIVA DE LOS ANILLOS


“Hasta ahora no se habían descubierto planetas con sistemas de anillos similares a J1407b, o al menos todavía no se ha publicado su descubrimiento”, explican a Efe los investigadores Eric Mamajek y Matt Kenworthy.

Los anillos alrededor J1407b son tan grandes que si se pusieran alrededor de Saturno podríamos verlos en la oscuridad con nuestros propios ojos. Así se verían dichos anillos en los cielos de Leiden, sobre el Antiguo Observatorio. (Fotomontaje: M. Kenworthy/Leiden) 

 Respecto de si existe alguna hipótesis sobre cómo se forman estos sistemas de anillos, Mamajek y Kenworthy, señalan: “creemos que el colapso de las nubes de gas forman una estrella rodeada por un disco de gas y polvo”.

“Los planetas se forman en este disco y, como el material se mueve desde el disco de la estrella y cae hacia el planeta en formación, entonces este material forma otro disco aún más pequeño, alrededor de ese nuevo planeta”, explican.

 Según Mamajek y Kenworthy, “es entonces cuando se forman lunas en el disco del planeta, las cuales luego ‘tallan’ huecos en los anillos y, gracias a la fuerza de gravedad de esos satélites, aparecen otras estructuras anilladas alrededor de esas lunas en formación”.

Para hacerse una idea del tamaño estos investigadores indican que “si los anillos alrededor de Saturno tuvieran aproximadamente el tamaño de una sortija de bodas, los que rodean a J1407b tendrían aproximadamente el tamaño de una piscina del patio trasero de una casa”.

“En términos de masa, hablamos de diez veces mayor que la de Júpiter, por lo que J1407b podría tener, probablemente y con las pertinentes reservas, una masa alrededor de 30 veces mayor que Saturno”, añaden.

“Dado que este objeto estelar es joven, es previsible que llegue a ser un poco más grande que el promedio los planetas mayores, con lo que, probablemente, llegaría a convertirse en un planeta un 60 por ciento más grande que Saturno, y un 35 por ciento mayor que Júpiter”, explican Eric Mamajek y Matt Kenworthy a Efe.

 A 3,26 AÑOS-LUZ DE LA TIERRA


El exoplaneta y su sistema de anillos fue descubierto en 2012 por un equipo dirigido por Eric Mamajek, profesor asociado de Física y Astronomía, de Rochester y, según ‘The Extrasolar Planets Encyclopaedia’ (http://exoplanet.eu), este objeto subestelar o ‘enana marrón’ denominado ‘Planet 1SWASP J1407 b’ se encuentra a una distancia de 133.0 (± 12.0) parsec (pc).

“El parsec (abreviado pc) es una unidad utilizada en astrofísica que viene a ser 3,26 años-luz, o unas 200.000 veces la distancia de la Tierra-Sol. La distancia entre nuestro planeta y el astro solar es de 150 millones de kilómetros”, explica a Efe, el investigador Héctor Socas-Navarro, del Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC (www.iac.es) .

Según Socas-Navarro, el nombre parsec viene de “parallax-second” y “esta unidad tan aparentemente arbitraria se define como la distancia a la que tendríamos que situarnos para que la distancia Tierra-Sol se viera en el cielo como una distancia angular de un segundo de arco”.

“Por su parte, “el símbolo de +- que viene detrás (133.0 +- 12.0), indica la incertidumbre de la medición”, o sea, que la distancia de J1407b a la Tierra, puede ser entre 121 y 145 pc”, señala a Efe este investigador del IAC, experto en física solar.

A su vez, la doctora Nayra Rodríguez Eugenio, de la Unidad de Comunicación y Cultura Científica del IAC, precisa que “la distancia que podemos medir, esos 133 parsecs, es la distancia entre nosotros y la estrella 1SWASP J1407, que es la que vemos”.

Según esta experta, “el exoplaneta que la orbita, J1407 b, no podemos observarlo directamente, al menos por ahora, con la instrumentación que tenemos, pero gracias a un método de observación astrómica denominado ‘de tránsito ‘, hemos podido determinar que está girando alrededor de su estrella a una distancia máxima de 3,9 (± 1.7) UA o unidades astronómicas, que es la distancia media Tierra-Sol”. EFEfuturo

 

 
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