El primer candidato a exoplaneta detectado con el método de las explosiones aurorales

Por Francisco R. Villatoro, el 18 febrero, 2020. Categoría(s): Astrofísica • Astronomía • Física • Noticias • Science ✎ 2

En los polos del planeta Júpiter hay auroras todo el tiempo. Pero a veces se producen explosiones aurorales. Su origen es la interacción entre el campo magnético de Júpiter y las partículas expulsadas en los volcanes de su luna Ío. Se publica en Nature Astronomy  la observación usando ondas de radio de baja frecuencia de una explosión auroral estelar en la estrella GJ 1151, una enana roja de clase espectral M4.5. La señal se ha detectado solo una vez y presenta una alta polarización circular (64 ± 6)%; se observó durante las ocho horas de observación, con lo duró más tiempo, en todo el ancho de banda disponible (120 < ν < 167 MHz), con un espectro bastante plano. Todas estas características apuntan a una explosión auroral. La estimación de la masa del exoplaneta apunta a una exotierra. Así se trataría de la primera observación de un candidato a exoplaneta por este nuevo método; aún no confirmado, solo sería un candidato.

La clave de la asociación entre la señal observada y el candidato a exoplaneta es la fuerte polarización circular, que limita mucho sus posibles orígenes. En este caso, la radiación de tipo ciclotrón de electrones acelerados por la aurora; la explosión auroral es debida a una inestabilidad de tipo máser. Aplicando esta idea a las explosiones aurorales observadas en Júpiter se puede deducir la existencia de un sistema de lunas en resonancia orbital (Ío, Europa y Ganímedes están en resonancia triple de tipo 1:2:4); así, también podría haber un sistema planetario asociado a la estrella GJ 1151. Pero, por supuesto, como siempre ocurre con la primera observación de un fenómeno usando un nuevo método, se requiere una confirmación independiente por otro método; mientras no se obtenga, el nuevo exoplaneta y el nuevo exosistema planetario serán solo candidatos. Si se logra, la exploración de todo el cielo usando ondas de radio de baja frecuencia podría convertirse en un nuevo método muy prometedor para identificar nuevos sistemas exoplanetarios en estrellas enanas (rojas y marrones).

El artículo es H. K. Vedantham, J. R. Callingham, …, G. J. White, «Coherent radio emission from a quiescent red dwarf indicative of star–planet interaction,» Nature Astronomy (17 Feb 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1011-9 [RedCube]; más información divulgativa en J. Sebastian Pineda, «Stellar radio aurorae signal planetary systems,» Nature Astronomy (17 Feb 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1025-3 [RedCube]. Recomiendo el hilo de Twitter de uno de los autores Joe Callingham, @AstroJoeC. También apunta a una exotierra el artículo de Benjamin J. S. Pope, Megan Bedell, …, Timothy W. Shimwell, «No Massive Companion to the Coherent Radio-emitting M Dwarf GJ 1151,» The Astrophysical Journal Letters 890: L19 (17 Feb 2020), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab5b99.

[PS 28 Feb 2020] Te recomiendo la pieza de Alberto Aparici, «Descubriendo exoplanetas mediante auroras estelares. Una nueva técnica para descubrir planetas alrededor de otras estrellas acaba de encontrar a su primer candidato», La Razón, 28 feb 2020. [/PS]

Como siempre, la señal observada en el cielo es decepcionante comparada con la recreación artística de su interpretación astronómica. La parte izquierda se observó el 16 de junio de 2014 y la parte derecha el 28 de mayo de 2014; en cuatro ocasiones adicionales no se observó señal. Se han usado los datos del catálogo LoTSS (Two-Metre Sky Survey), DR I8 (Data Release I8), gracias al instrumento LOFAR (Low Frequency Array). La fuente de la señal de radio, llamada ILT J115055.50+482225.2, se encuentra en la posición de GJ 1151 (con un error de una sigma). De forma independiente se han realizado 20 observaciones de HARPS-N que apuntan a un cuerpo de masa pequeña; lo que apunta a un planeta de masa terrestre. Habrá que estar al tanto de futuras confirmaciones independientes de estas observaciones.



2 Comentarios

  1. Esta entrada me ha dejado roto. Si lo hubiese leído en otro sitio habría pensado que era una estupidez. Nunca hubiera imaginado algo así. ¡Fascinante!

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