Primera medida de la velocidad de rotación de un exoplaneta

Dibujo20140501 Movement of exoplanet beta Pictoris b around its host star - nature

En el Sistema Solar hay cinco planetas que giran rápidamente y en la misma dirección en la que orbitan al Sol. Para estudiar el giro de exoplanetas hay que fotografiarlos. Lo hemos logrado con unos pocos exoplanetas gigantes gaseosos que son jóvenes, están calientes y son muy brillantes. Se publica en Nature la medición de la velocidad de giro de uno de ellos, el exoplaneta llamado β Pictoris b, obtenida gracias a observaciones espectroscópicas en el infrarrojo.

El exoplaneta β Pictoris b es muy joven, menos del 1% de la edad del Sol, unas diez mil veces más brillante que Júpiter, se encuentra a unos 65 años luz de la Tierra y está separado de su estrella el doble de la distancia Júpiter-Sol. Gracias a la firma espectral del monóxido de carbono se ha estimado que su velocidad de rotación es de unos 25 km/s, unas 50 veces más rápido que la de la Tierra y el doble que la de Júpiter. β Pictoris b tiene un diámetro mucho más grande que la Tierra y la duración de su día es de unas 8 horas. Su gran masa, 11 ± 5 veces la masa de Júpiter, hace que sea un explaneta próximo a una enana marrón. La semejanza con los gigantes gaseosos del Sistema Solar puede ser pura coincidencia.

En un futuro próximo se medirá la velocidad de rotación de muchos otros exoplanetas, lo que nos ayudará a comprender la dinámica y los procesos meteorológicos de sus atmósferas. Nos lo cuenta Travis Barman, “Astronomy: A new spin on exoplanets,” Nature 509: 41–42, 01 May 2014; el artículo técnico es Ignas A. G. Snellen et al., “Fast spin of the young extrasolar planet β Pictoris b,” Nature 509: 63–65, 01 May 2014. Recomiendo leer a Daniel Marín, “La duración del día en Beta Pictoris b,” Eureka, 1 May 2014.

Dibujo20140501 Broadened cross-correlation signal of beta Pictoris b. - nature

Se han obtenido imágenes por infrarrojo del exoplaneta β Pictoris b en 2003, 2009 y 2010. La espectroscopia permite medir la velocidad de rotación de las estrellas. Snellen y sus colegas la aplican para medir las velocidades orbitales y rotacional de este exoplaneta. La técnica aprovecha el espectro de algunas moléculas (agua, monóxido de carbono, amoníaco y metano) que se encuentran en la atmósfera de los planetas gigantes gaseosos, pero están ausentes en estrellas tan calientes como β Pictoris. Estas “huellas” moleculares presentan un desplazamiento Doppler que depende de la velocidad orbital y de la inclinación orbital del planeta.

Se ha utilizado el espectrógrafo échelle infrarrojo criogénico (CRIRES, por Cryogenic High-Resolution Infrared Echelle Spectrograph) situado en el telescopio 1 (son 4 en el conjunto) del Telescopio Muy Grande (VLT, por Very Large Telescope), del Observatorio Europeo del Sur (ESO, por European Southern Observatory), situado en el Cerro Paranal, Chile. Se han observado líneas del espectro del monóxido de carbono (CO) y del agua (H2O), pero no se ha observado metano (CH4). Las líneas están desplazadas al azul unos 15,4 ± 1,7  km/s con respecto a la estrella, lo que implica una velocidad de rotación de 25 ± 3 km/s.

En resumen, un trabajo pionero muy interesante que será repetido en multitud de otros exoplanetas en los próximos años, sobre todo cuando las imágenes directas de los exoplanetas sean mucho más comunes.

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>