Cuatro exoplanetas orbitando en sentido antihorario con su estrella anfitriona ( HR 8799 ). Tenga en cuenta que este no es un video de observación en tiempo real, sino uno creado usando entre 7 y 10 imágenes fijas durante una década y usando una computadora para interpolar el movimiento.
Un exoplaneta o planeta extrasolar es un planeta fuera del Sistema Solar . La primera evidencia posible de un exoplaneta se observó en 1917, pero luego no fue reconocida como tal. La primera confirmación de la detección se produjo en 1992. Un planeta diferente, detectado por primera vez en 1988, fue confirmado en 2003. Al 1 de abril de 2024, hay 5.653 exoplanetas confirmados en 4.161 sistemas planetarios , de los cuales 896 sistemas tienen más de un planeta . [1] [2] Se espera que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) descubra más exoplanetas y brinde más información sobre sus características, como su composición , condiciones ambientales y potencial para la vida . [3]
El exoplaneta menos masivo conocido es Draugr (también conocido como PSR B1257+12 A o PSR B1257+12 b), que tiene aproximadamente el doble de la masa de la Luna . El exoplaneta más masivo incluido en el Archivo de Exoplanetas de la NASA es HR 2562 b , [9] [10] [11] aproximadamente 30 veces la masa de Júpiter . Sin embargo, según algunas definiciones de planeta (basadas en la fusión nuclear del deuterio [12] ), es demasiado masivo para ser un planeta y podría ser una enana marrón . Los tiempos orbitales conocidos de los exoplanetas varían desde menos de una hora (para los más cercanos a su estrella) hasta miles de años. Algunos exoplanetas están tan lejos de la estrella que es difícil saber si están unidos gravitacionalmente a ella.
Casi todos los planetas detectados hasta ahora se encuentran dentro de la Vía Láctea. Sin embargo, hay evidencia de que pueden existir planetas extragalácticos , exoplanetas ubicados en otras galaxias. [13] [14] Los exoplanetas más cercanos se encuentran a 4,2 años luz (1,3 pársecs ) de la Tierra y orbitan a Próxima Centauri , la estrella más cercana al Sol. [15]
El descubrimiento de exoplanetas ha intensificado el interés en la búsqueda de vida extraterrestre . Hay especial interés en los planetas que orbitan en la zona habitable de una estrella (a veces llamada "zona de ricitos de oro"), donde es posible que exista agua líquida en la superficie, un requisito previo para la vida tal como la conocemos. Sin embargo, el estudio de la habitabilidad planetaria también considera una amplia gama de otros factores para determinar la idoneidad de un planeta para albergar vida. [dieciséis]
Los planetas rebeldes son aquellos que no orbitan alrededor de ninguna estrella. Estos objetos se consideran una categoría separada de planetas, especialmente si son gigantes gaseosos , a menudo contados como subenanas marrones . [17] Los planetas rebeldes de la Vía Láctea posiblemente suman miles de millones o más. [18] [19]
Definición
IAU
La definición oficial del término planeta utilizada por la Unión Astronómica Internacional (IAU) sólo cubre el Sistema Solar y, por tanto, no se aplica a los exoplanetas. [20] [21] El Grupo de Trabajo de la IAU sobre Planetas Extrasolares emitió una declaración de posición que contiene una definición práctica de "planeta" en 2001 y que fue modificada en 2003. [22] Un exoplaneta se definió según los siguientes criterios:
Los objetos con masas verdaderas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear de deuterio (actualmente calculada en 13 masas de Júpiter para objetos de metalicidad solar ) que orbitan estrellas o restos estelares son "planetas" (sin importar cómo se formaron). La masa/tamaño mínimo requerido para que un objeto extrasolar sea considerado planeta debe ser el mismo que el utilizado en el Sistema Solar.
Los objetos subestelares con masas verdaderas superiores a la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio son " enanas marrones ", sin importar cómo se formaron o dónde se encuentran.
Los objetos que flotan libremente en cúmulos de estrellas jóvenes con masas inferiores a la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio no son "planetas", sino "enanas submarrones" (o el nombre que sea más apropiado).
Esta definición de trabajo fue modificada por la Comisión F2 de la IAU: Exoplanetas y el Sistema Solar en agosto de 2018. [23] [24] La definición de trabajo oficial de un exoplaneta ahora es la siguiente:
Objetos con masas verdaderas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear de deuterio (actualmente calculada en 13 masas de Júpiter para objetos de metalicidad solar) que orbitan estrellas, enanas marrones o restos estelares y que tienen una relación de masa con el objeto central por debajo de L4/ La inestabilidad L5 (M/M central < 2/(25+ √ 621 )) son "planetas" (sin importar cómo se formaron).
La masa/tamaño mínimo requerido para que un objeto extrasolar sea considerado planeta debería ser el mismo que el utilizado en nuestro Sistema Solar.
La IAU señaló que se podría esperar que esta definición evolucione a medida que mejore el conocimiento.
Alternativas
La definición de trabajo de la IAU no siempre se utiliza. Una sugerencia alternativa es que los planetas deberían distinguirse de las enanas marrones en función de su formación. Se cree ampliamente que los planetas gigantes se forman mediante acreción del núcleo , que a veces puede producir planetas con masas superiores al umbral de fusión de deuterio; [25] [26] [12] Es posible que ya se hayan observado planetas masivos de ese tipo. [27] Las enanas marrones se forman como estrellas a partir del colapso gravitacional directo de nubes de gas, y este mecanismo de formación también produce objetos que están por debajo del límite de 13 M Jup y pueden ser tan bajos como 1 M Jup . [28] Los objetos en este rango de masas que orbitan sus estrellas con amplias separaciones de cientos o miles de AU y tienen grandes proporciones de masa estrella/objeto probablemente se formaron como enanas marrones; sus atmósferas probablemente tendrían una composición más similar a la de su estrella anfitriona que la de los planetas formados por acreción, que contendrían una mayor abundancia de elementos más pesados. La mayoría de los planetas fotografiados directamente en abril de 2014 son masivos y tienen órbitas amplias, por lo que probablemente representan el extremo de baja masa de una formación de enana marrón. [29]
Un estudio sugiere que los objetos por encima de 10 M Jup se formaron debido a la inestabilidad gravitacional y no deberían considerarse planetas. [30]
Además, el límite de masa de 13 Júpiter no tiene un significado físico preciso. La fusión de deuterio puede ocurrir en algunos objetos con una masa por debajo de ese límite. [12] La cantidad de deuterio fusionado depende en cierta medida de la composición del objeto. [31] A partir de 2011, la Enciclopedia de Planetas Extrasolares incluía objetos de hasta 25 masas de Júpiter, diciendo: "El hecho de que no haya ninguna característica especial alrededor de 13 M Jup en el espectro de masas observado refuerza la elección de olvidar este límite de masa". [32]
A partir de 2016, este límite se incrementó a 60 masas de Júpiter [33] según un estudio de las relaciones masa-densidad. [34]
El Exoplanet Data Explorer incluye objetos de hasta 24 masas de Júpiter con el aviso: "La distinción de 13 masas de Júpiter realizada por el Grupo de Trabajo de la IAU no tiene motivación física para los planetas con núcleos rocosos, y es problemática desde el punto de vista observacional debido al pecado i ambigüedad". [35]
El Archivo de Exoplanetas de la NASA incluye objetos con una masa (o masa mínima) igual o inferior a 30 masas de Júpiter. [36]
Otro criterio para separar planetas y enanas marrones, en lugar de la fusión, el proceso de formación o la ubicación del deuterio, es si la presión del núcleo está dominada por la presión de Coulomb o la presión de degeneración de electrones con la línea divisoria en alrededor de 5 masas de Júpiter. [37] [38]
Nomenclatura
El exoplaneta HIP 65426b es el primer planeta descubierto alrededor de la estrella HIP 65426 . [39]
La convención para nombrar exoplanetas es una extensión del sistema utilizado para designar sistemas de estrellas múltiples adoptado por la Unión Astronómica Internacional (IAU). Para los exoplanetas que orbitan alrededor de una sola estrella, la designación IAU se forma tomando el nombre designado o propio de su estrella madre y agregando una letra minúscula. [40] Las letras se dan en orden de descubrimiento de cada planeta alrededor de la estrella madre, de modo que el primer planeta descubierto en un sistema se denomina "b" (la estrella madre se considera "a") y los planetas posteriores reciben letras posteriores. Si se descubren varios planetas en el mismo sistema al mismo tiempo, el más cercano a la estrella obtendrá la siguiente letra, seguido de los demás planetas en orden de tamaño orbital. Existe un estándar provisional aprobado por la IAU para dar cabida a la designación de planetas circumbinarios . Un número limitado de exoplanetas tienen nombres propios aprobados por la IAU . Existen otros sistemas de nombres.
Historia de la detección
Durante siglos, científicos, filósofos y escritores de ciencia ficción sospecharon que existían planetas extrasolares, pero no había forma de saber si eran reales, qué tan comunes eran o qué similares podrían ser a los planetas del Sistema Solar . Los astrónomos rechazaron varias afirmaciones de detección hechas en el siglo XIX.
La primera evidencia de un posible exoplaneta, orbitando Van Maanen 2 , se observó en 1917, pero no fue reconocida como tal. El astrónomo Walter Sydney Adams , que más tarde se convirtió en director del Observatorio Mount Wilson , produjo un espectro de la estrella utilizando el telescopio de 60 pulgadas de Mount Wilson . Interpretó que el espectro era el de una estrella de secuencia principal de tipo F , pero ahora se cree que dicho espectro podría ser causado por los residuos de un exoplaneta cercano que había sido pulverizado por la gravedad de la estrella, el polvo resultante luego. cayendo sobre la estrella. [41]
La primera sospecha científica de detección de un exoplaneta se produjo en 1988. Poco después, la primera confirmación de la detección llegó en 1992 desde el Observatorio de Arecibo , con el descubrimiento de varios planetas de masa terrestre orbitando el púlsar PSR B1257+12 . [42] La primera confirmación de un exoplaneta orbitando una estrella de la secuencia principal se hizo en 1995, cuando se encontró un planeta gigante en una órbita de cuatro días alrededor de la estrella cercana 51 Pegasi . Algunos exoplanetas han sido fotografiados directamente por telescopios, pero la gran mayoría se han detectado mediante métodos indirectos, como el método de tránsito y el método de velocidad radial . En febrero de 2018, investigadores que utilizaron el Observatorio de rayos X Chandra , combinado con una técnica de detección de planetas llamada microlente , encontraron evidencia de planetas en una galaxia distante y afirmaron: "Algunos de estos exoplanetas son tan (relativamente) pequeños como la Luna, mientras que otros son tan masivos como Júpiter. A diferencia de la Tierra, la mayoría de los exoplanetas no están estrechamente unidos a las estrellas, por lo que en realidad deambulan por el espacio o orbitan libremente entre estrellas. Podemos estimar que la cantidad de planetas en esta galaxia [lejana] es mayor. más de un billón." [43]
El 21 de marzo de 2022 se confirmó el exoplaneta número 5.000 más allá del Sistema Solar. [44]
Este espacio lo declaramos infinito... En él hay una infinidad de mundos del mismo tipo que el nuestro.
— Giordano Bruno (1584) [46]
En el siglo XVI, el filósofo italiano Giordano Bruno , uno de los primeros defensores de la teoría copernicana de que la Tierra y otros planetas orbitan alrededor del Sol ( heliocentrismo ), propuso la opinión de que las estrellas fijas son similares al Sol y también están acompañadas de planetas.
En el siglo XVIII, la misma posibilidad fue mencionada por Isaac Newton en el " Escolio General " que concluye sus Principia . Haciendo una comparación con los planetas del Sol, escribió: "Y si las estrellas fijas son los centros de sistemas similares, todas ellas serán construidas según un diseño similar y sujetas al dominio de Uno ". [47]
En 1952, más de 40 años antes de que se descubriera el primer Júpiter caliente , Otto Struve escribió que no hay ninguna razón convincente para que los planetas no puedan estar mucho más cerca de su estrella madre que en el caso del Sistema Solar, y propuso que la espectroscopia Doppler y el método de tránsito podría detectar superjúpiters en órbitas cortas. [48]
Durante las décadas de 1950 y 1960, Peter van de Kamp del Swarthmore College hizo otra serie destacada de afirmaciones de detección, esta vez de planetas que orbitan alrededor de la estrella de Barnard . [52] Los astrónomos ahora generalmente consideran que todos los primeros informes de detección son erróneos. [53]
Al 1 de abril de 2024, un total de 5.653 exoplanetas confirmados figuran en la Enciclopedia de Planetas Extrasolares, incluidos algunos que fueron confirmaciones de afirmaciones controvertidas de finales de la década de 1980. [1] El primer descubrimiento publicado que recibió confirmación posterior fue realizado en 1988 por los astrónomos canadienses Bruce Campbell, GAH Walker y Stephenson Yang de la Universidad de Victoria y la Universidad de Columbia Británica . [56] Aunque fueron cautelosos al afirmar una detección planetaria, sus observaciones de velocidad radial sugirieron que un planeta orbita la estrella Gamma Cephei . En parte porque las observaciones estaban en los límites de las capacidades instrumentales de la época, los astrónomos permanecieron escépticos durante varios años acerca de ésta y otras observaciones similares. Se pensaba que algunos de los planetas aparentes podrían haber sido enanas marrones , objetos de masa intermedia entre los planetas y las estrellas. En 1990, se publicaron observaciones adicionales que apoyaban la existencia del planeta orbitando Gamma Cephei, [57] pero trabajos posteriores en 1992 volvieron a plantear serias dudas. [58] Finalmente, en 2003, técnicas mejoradas permitieron confirmar la existencia del planeta. [59]
Imagen coronagráfica de AB Pictoris que muestra un compañero (abajo a la izquierda), que es una enana marrón o un planeta masivo. Los datos se obtuvieron el 16 de marzo de 2003 con NACO en el VLT , utilizando una máscara de ocultación de 1,4 segundos de arco encima de AB Pictoris.
El 9 de enero de 1992, los radioastrónomos Aleksander Wolszczan y Dale Frail anunciaron el descubrimiento de dos planetas orbitando el púlsar PSR 1257+12 . [42] Este descubrimiento fue confirmado y generalmente se considera la primera detección definitiva de exoplanetas. Las observaciones de seguimiento solidificaron estos resultados y la confirmación de un tercer planeta en 1994 revivió el tema en la prensa popular. [60] Se cree que estos planetas púlsar se formaron a partir de los restos inusuales de la supernova que produjo el púlsar, en una segunda ronda de formación de planetas, o que son los núcleos rocosos restantes de gigantes gaseosos que de alguna manera sobrevivieron a la supernova y luego se desintegraron. a sus órbitas actuales. Como los púlsares son estrellas agresivas, en aquel momento se consideró poco probable que se pudiera formar un planeta en su órbita. [61]
A principios de la década de 1990, un grupo de astrónomos liderados por Donald Backer , que estaban estudiando lo que pensaban que era un púlsar binario ( PSR B1620-26 b ), determinó que se necesitaba un tercer objeto para explicar los cambios Doppler observados . Al cabo de unos años, se midieron los efectos gravitacionales del planeta sobre la órbita del púlsar y de la enana blanca , dando una estimación de la masa del tercer objeto, que era demasiado pequeño para ser una estrella. La conclusión de que el tercer objeto era un planeta fue anunciada por Stephen Thorsett y sus colaboradores en 1993. [62]
El 6 de octubre de 1995, Michel Mayor y Didier Queloz , de la Universidad de Ginebra, anunciaron la primera detección definitiva de un exoplaneta orbitando una estrella de la secuencia principal , la cercana estrella de tipo G 51 Pegasi . [63] [64] [65] Este descubrimiento, realizado en el Observatorio de Alta Provenza , marcó el comienzo de la era moderna del descubrimiento de exoplanetas y fue reconocido con una parte del Premio Nobel de Física de 2019 . Los avances tecnológicos, sobre todo en la espectroscopia de alta resolución , llevaron a la rápida detección de muchos exoplanetas nuevos: los astrónomos podían detectar exoplanetas indirectamente midiendo su influencia gravitacional en el movimiento de sus estrellas anfitrionas. Posteriormente se detectaron más planetas extrasolares observando la variación en la luminosidad aparente de una estrella cuando un planeta en órbita transitaba frente a ella. [63]
Inicialmente, los exoplanetas más conocidos eran planetas masivos que orbitaban muy cerca de sus estrellas madre. Los astrónomos se sorprendieron con estos " Júpiter calientes ", porque las teorías sobre la formación planetaria indicaban que los planetas gigantes sólo deberían formarse a grandes distancias de las estrellas. Pero finalmente se encontraron más planetas de otros tipos, y ahora está claro que los Júpiter calientes constituyen la minoría de exoplanetas. [63] En 1999, Upsilon Andromedae se convirtió en la primera estrella de la secuencia principal conocida por tener múltiples planetas. [66] Kepler-16 contiene el primer planeta descubierto que orbita un sistema estelar binario de secuencia principal. [67]
El 26 de febrero de 2014, la NASA anunció el descubrimiento de 715 exoplanetas recientemente verificados alrededor de 305 estrellas por el Telescopio Espacial Kepler . Estos exoplanetas fueron verificados mediante una técnica estadística llamada "verificación por multiplicidad". [68] [69] [70] Antes de estos resultados, la mayoría de los planetas confirmados eran gigantes gaseosos comparables en tamaño a Júpiter o más grandes porque eran más fáciles de detectar, pero los planetas Kepler tienen en su mayoría entre el tamaño de Neptuno y el tamaño de la Tierra. [68]
El 23 de julio de 2015, la NASA anunció Kepler-452b , un planeta del tamaño cercano a la Tierra que orbita la zona habitable de una estrella de tipo G2. [71]
El 6 de septiembre de 2018, la NASA descubrió un exoplaneta a unos 145 años luz de la Tierra en la constelación de Virgo. [72] Este exoplaneta, Wolf 503b, tiene el doble del tamaño de la Tierra y fue descubierto orbitando un tipo de estrella conocida como "enana naranja". Wolf 503b completa una órbita en tan solo seis días porque está muy cerca de la estrella. Wolf 503b es el único exoplaneta de ese tamaño que se puede encontrar cerca de la llamada brecha de radio de planeta pequeño . La brecha, a veces llamada brecha de Fulton, [72] [73] es la observación de que es inusual encontrar exoplanetas con tamaños entre 1,5 y 2 veces el radio de la Tierra. [74]
En enero de 2020, los científicos anunciaron el descubrimiento de TOI 700 d , el primer planeta del tamaño de la Tierra en la zona habitable detectado por TESS. [75]
Descubrimientos candidatos
En enero de 2020, las misiones Kepler y TESS de la NASA habían identificado 4374 candidatos planetarios aún por confirmar, [76] varios de ellos de tamaño casi terrestre y ubicados en la zona habitable, algunos alrededor de estrellas similares al Sol. [77] [78] [79]
Poblaciones de exoplanetas - junio de 2017 [80] [81]
Los planetas son extremadamente débiles en comparación con sus estrellas madre. Por ejemplo, una estrella similar al Sol es aproximadamente mil millones de veces más brillante que la luz reflejada de cualquier exoplaneta que la orbite. Es difícil detectar una fuente de luz tan débil y, además, la estrella madre provoca un resplandor que tiende a desvanecerla. Es necesario bloquear la luz de la estrella madre para reducir el resplandor y dejar la luz del planeta detectable; hacerlo es un desafío técnico importante que requiere una estabilidad optotérmica extrema . [86] Todos los exoplanetas de los que se han obtenido imágenes directas son grandes (más masivos que Júpiter ) y están muy separados de sus estrellas madre.
Instrumentos de imágenes directas especialmente diseñados, como Gemini Planet Imager , VLT-SPHERE y SCExAO , tomarán imágenes de docenas de gigantes gaseosos, pero la gran mayoría de los planetas extrasolares conocidos sólo se han detectado mediante métodos indirectos.
Cuando la estrella está detrás de un planeta, su brillo parecerá atenuarseSi un planeta cruza (o transita ) frente al disco de su estrella madre, entonces el brillo observado de la estrella disminuye en una pequeña cantidad. La intensidad con la que la estrella se oscurece depende de su tamaño y del tamaño del planeta, entre otros factores. Debido a que el método de tránsito requiere que la órbita del planeta cruce una línea de visión entre la estrella anfitriona y la Tierra, la probabilidad de que se observe que un exoplaneta en una órbita orientada aleatoriamente transita por la estrella es algo pequeña. El telescopio Kepler utilizó este método.
Detecciones de exoplanetas por año a partir de agosto de 2023 [87]
Cuando un planeta orbita alrededor de una estrella, la estrella también se mueve en su pequeña órbita alrededor del centro de masa del sistema. Las variaciones en la velocidad radial de la estrella, es decir, la velocidad con la que se acerca o se aleja de la Tierra, se pueden detectar a partir de los desplazamientos en las líneas espectrales de la estrella debido al efecto Doppler . Se pueden observar variaciones de velocidad radial extremadamente pequeñas, de 1 m/s o incluso algo menos. [88]
Cuando hay varios planetas presentes, cada uno perturba ligeramente las órbitas de los demás. Por lo tanto, pequeñas variaciones en los tiempos de tránsito de un planeta pueden indicar la presencia de otro planeta, que a su vez puede transitar o no. Por ejemplo, las variaciones en los tránsitos del planeta Kepler-19b sugieren la existencia de un segundo planeta en el sistema, el Kepler-19c que no está en tránsito . [89] [90]
Animación que muestra la diferencia entre el tiempo de tránsito planetario de sistemas de un planeta y de dos planetas.
Cuando un planeta orbita varias estrellas o si el planeta tiene lunas, su tiempo de tránsito puede variar significativamente según el tránsito. Aunque no se han descubierto nuevos planetas o lunas con este método, se utiliza para confirmar con éxito muchos planetas circumbinarios en tránsito. [91]
La microlente ocurre cuando el campo gravitacional de una estrella actúa como una lente, magnificando la luz de una estrella distante del fondo. Los planetas que orbitan alrededor de la estrella lente pueden causar anomalías detectables en el aumento, ya que varía con el tiempo. A diferencia de la mayoría de los otros métodos que tienen un sesgo de detección hacia planetas con órbitas pequeñas (o grandes, para imágenes resueltas), el método de microlente es más sensible para detectar planetas a una distancia de entre 1 y 10 AU de estrellas similares al Sol.
La astrometría consiste en medir con precisión la posición de una estrella en el cielo y observar los cambios en esa posición a lo largo del tiempo. El movimiento de una estrella debido a la influencia gravitacional de un planeta puede ser observable. Sin embargo, debido a que el movimiento es tan pequeño, este método no fue muy productivo hasta la década de 2020. Ha producido sólo unos pocos descubrimientos confirmados, [92] [93] aunque se ha utilizado con éxito para investigar las propiedades de planetas encontrados de otras formas.
Un púlsar (el pequeño y ultradenso remanente de una estrella que explotó como supernova ) emite ondas de radio con extrema regularidad a medida que gira. Si los planetas orbitan alrededor del púlsar, causarán ligeras anomalías en la sincronización de sus pulsos de radio observados. El primer descubrimiento confirmado de un planeta extrasolar se realizó mediante este método. Pero hasta 2011 no ha sido muy productivo; De esta forma se han detectado cinco planetas, alrededor de tres púlsares diferentes.
Al igual que los púlsares, existen otros tipos de estrellas que exhiben actividad periódica. En ocasiones, las desviaciones de la periodicidad pueden deberse a que un planeta la orbita. Hasta 2013, se han descubierto algunos planetas con este método. [94]
Cuando un planeta orbita muy cerca de una estrella, capta una cantidad considerable de luz estelar. A medida que el planeta orbita la estrella, la cantidad de luz cambia debido a que los planetas tienen fases desde el punto de vista de la Tierra o los planetas brillan más de un lado que del otro debido a las diferencias de temperatura. [95]
La radiación relativista mide el flujo observado de la estrella debido a su movimiento. El brillo de la estrella cambia a medida que el planeta se acerca o se aleja de su estrella anfitriona. [96]
Los planetas masivos cercanos a sus estrellas anfitrionas pueden deformar ligeramente la forma de la estrella. Esto hace que el brillo de la estrella se desvíe ligeramente dependiendo de cómo gira con respecto a la Tierra. [97]
Con el método de polarimetría, la luz polarizada reflejada por el planeta se separa de la luz no polarizada emitida por la estrella. No se han descubierto nuevos planetas con este método, aunque se han detectado algunos planetas ya descubiertos. [98] [99]
Discos de polvo espacial rodean muchas estrellas y se cree que se originan a partir de colisiones entre asteroides y cometas. El polvo puede detectarse porque absorbe la luz de las estrellas y la reemite en forma de radiación infrarroja . Las características de los discos pueden sugerir la presencia de planetas, aunque esto no se considera un método de detección definitivo.
Formación y evolución
Los planetas pueden formarse entre unos pocos y decenas (o más) de millones de años después de la formación de sus estrellas. [100] [101] [102] [103] [104]
Los planetas del Sistema Solar solo se pueden observar en su estado actual, pero las observaciones de diferentes sistemas planetarios de diferentes edades nos permiten observar planetas en diferentes etapas de evolución. Las observaciones disponibles van desde discos protoplanetarios jóvenes donde los planetas todavía se están formando [105] hasta sistemas planetarios de más de 10 Gyr de antigüedad. [106] Cuando los planetas se forman en un disco protoplanetario gaseoso , [107] acumulan envolturas de hidrógeno / helio . [108] [109] Estas envolturas se enfrían y se contraen con el tiempo y, dependiendo de la masa del planeta, parte o la totalidad del hidrógeno/helio eventualmente se pierde en el espacio. [107] Esto significa que incluso los planetas terrestres pueden comenzar con radios grandes si se forman lo suficientemente temprano. [110] [111] [112] Un ejemplo es Kepler-51b , que tiene sólo aproximadamente el doble de la masa de la Tierra pero es casi del tamaño de Saturno, que es cien veces la masa de la Tierra. Kepler-51b es bastante joven, tiene unos cientos de millones de años. [113]
Estrellas que albergan planetas
La clasificación espectral de Morgan-KeenanImpresión artística de un exoplaneta orbitando dos estrellas. [114]
Hay al menos un planeta en promedio por estrella. [5]
Aproximadamente 1 de cada 5 estrellas similares al Sol [a] tienen un planeta "del tamaño de la Tierra" [b] en la zona habitable . [115]
Utilizando datos de Kepler , se ha encontrado una correlación entre la metalicidad de una estrella y la probabilidad de que la estrella albergue un planeta gigante, similar al tamaño de Júpiter . Las estrellas con mayor metalicidad tienen más probabilidades de tener planetas, especialmente planetas gigantes, que las estrellas con menor metalicidad. [118]
Algunos planetas orbitan alrededor de un miembro de un sistema estelar binario , [119] y se han descubierto varios planetas circumbinarios que orbitan alrededor de ambos miembros de una estrella binaria. Se conocen algunos planetas en sistemas estelares triples [120] y uno en el sistema cuádruple Kepler-64 .
Parámetros orbitales y físicos.
Características generales
Color y brillo
Este diagrama color-color compara los colores de los planetas del Sistema Solar con los del exoplaneta HD 189733b . El color azul intenso del exoplaneta es producido por gotas de silicato que dispersan la luz azul en su atmósfera.
En 2013 se determinó por primera vez el color de un exoplaneta. Las mediciones de albedo que mejor se ajustan a HD 189733b sugieren que es de un azul oscuro intenso. [121] [122] Más tarde, ese mismo año, se determinaron los colores de varios otros exoplanetas, incluido GJ 504 b , que visualmente tiene un color magenta, [123] y Kappa Andromedae b , que si se ve de cerca parecería de color rojizo. [124] Se espera que los planetas de helio tengan una apariencia blanca o gris. [125]
El brillo aparente ( magnitud aparente ) de un planeta depende de qué tan lejos está el observador, qué tan reflectante es el planeta (albedo) y cuánta luz recibe el planeta de su estrella, que depende de qué tan lejos está el planeta de la estrella. y cuán brillante es la estrella. Entonces, un planeta con un albedo bajo que está cerca de su estrella puede parecer más brillante que un planeta con un albedo alto que está lejos de la estrella. [126]
El planeta más oscuro conocido en términos de albedo geométrico es TrES-2b , un Júpiter caliente que refleja menos del 1% de la luz de su estrella, lo que lo hace menos reflectante que el carbón o la pintura acrílica negra. Se espera que los Júpiter calientes sean bastante oscuros debido al sodio y al potasio en sus atmósferas, pero no se sabe por qué TrES-2b es tan oscuro; podría deberse a un compuesto químico desconocido. [127] [128] [129]
Para los gigantes gaseosos , el albedo geométrico generalmente disminuye al aumentar la metalicidad o la temperatura atmosférica, a menos que haya nubes que modifiquen este efecto. Una mayor profundidad de la columna de nubes aumenta el albedo en longitudes de onda ópticas, pero lo disminuye en algunas longitudes de onda infrarrojas. El albedo óptico aumenta con la edad, porque los planetas más viejos tienen mayores profundidades de columnas de nubes. El albedo óptico disminuye al aumentar la masa, porque los planetas gigantes de mayor masa tienen mayores gravedades superficiales, lo que produce menores profundidades de las columnas de nubes. Además, las órbitas elípticas pueden provocar grandes fluctuaciones en la composición atmosférica, lo que puede tener un efecto significativo. [130]
Hay más emisión térmica que reflexión en algunas longitudes de onda del infrarrojo cercano para gigantes gaseosos masivos y/o jóvenes. Así, aunque el brillo óptico depende totalmente de la fase , no siempre es así en el infrarrojo cercano. [130]
Las temperaturas de los gigantes gaseosos se reducen con el tiempo y con la distancia a sus estrellas. Bajar la temperatura aumenta el albedo óptico incluso sin nubes. A temperaturas suficientemente bajas se forman nubes de agua que aumentan aún más el albedo óptico. A temperaturas aún más bajas, se forman nubes de amoníaco, lo que da como resultado los albedos más altos en la mayoría de las longitudes de onda ópticas y del infrarrojo cercano. [130]
Campo magnético
En 2014, se dedujo la existencia de un campo magnético alrededor de HD 209458 b a partir de la forma en que se evaporaba el hidrógeno del planeta. Es la primera detección (indirecta) de un campo magnético en un exoplaneta. Se estima que el campo magnético es aproximadamente una décima parte de la fuerza de Júpiter. [131] [132]
Los campos magnéticos de los exoplanetas pueden detectarse mediante sus emisiones de radio aurorales con radiotelescopios suficientemente sensibles como el LOFAR . [133] [134] Las emisiones de radio podrían permitir la determinación de la velocidad de rotación del interior de un exoplaneta y pueden proporcionar una forma más precisa de medir la rotación de un exoplaneta que examinando el movimiento de las nubes. [135]
El campo magnético de la Tierra resulta del flujo de su núcleo metálico líquido, pero en supertierras masivas con alta presión se pueden formar diferentes compuestos que no se corresponden con los creados en condiciones terrestres. Se pueden formar compuestos con mayores viscosidades y altas temperaturas de fusión, lo que podría impedir que los interiores se separen en diferentes capas y, por lo tanto, dar como resultado mantos sin núcleos indiferenciados. Las formas de óxido de magnesio como el MgSi 3 O 12 podrían ser un metal líquido a las presiones y temperaturas que se encuentran en las súper Tierras y podrían generar un campo magnético en los mantos de las súper Tierras. [136] [137]
Se ha observado que los Júpiter calientes tienen un radio mayor de lo esperado. Esto podría deberse a la interacción entre el viento estelar y la magnetosfera del planeta creando una corriente eléctrica a través del planeta que lo calienta ( calentamiento Joule ) provocando que se expanda. Cuanto más magnéticamente activa es una estrella, mayor es el viento estelar y mayor es la corriente eléctrica, lo que provoca un mayor calentamiento y expansión del planeta. Esta teoría coincide con la observación de que la actividad estelar se correlaciona con radios planetarios inflados. [138]
En agosto de 2018, los científicos anunciaron la transformación del deuterio gaseoso en una forma de hidrógeno metálico líquido . Esto puede ayudar a los investigadores a comprender mejor los planetas gaseosos gigantes , como Júpiter , Saturno y exoplanetas relacionados, ya que se cree que dichos planetas contienen una gran cantidad de hidrógeno metálico líquido, que puede ser responsable de los potentes campos magnéticos observados . [139] [140]
Aunque los científicos anunciaron previamente que los campos magnéticos de exoplanetas cercanos pueden causar un aumento de llamaradas estelares y manchas estelares en sus estrellas anfitrionas, en 2019 se demostró que esta afirmación era falsa en el sistema HD 189733 . El hecho de no detectar "interacciones estrella-planeta" en el bien estudiado sistema HD 189733 pone en duda otras afirmaciones relacionadas sobre el efecto. [141]
En 2019, se estimó la fuerza de los campos magnéticos superficiales de 4 Júpiter calientes y osciló entre 20 y 120 gauss en comparación con el campo magnético superficial de Júpiter de 4,3 gauss. [142] [143]
Placas tectónicas
En 2007, dos equipos independientes de investigadores llegaron a conclusiones opuestas sobre la probabilidad de que hubiera placas tectónicas en supertierras más grandes [144] [145]: un equipo decía que la tectónica de placas sería episódica o estancada [146] y el otro equipo decía que La tectónica de placas es muy probable en las súper Tierras incluso si el planeta está seco. [147]
Si las súper Tierras tienen más de 80 veces más agua que la Tierra, entonces se convierten en planetas oceánicos con toda la tierra completamente sumergida. Sin embargo, si hay menos agua que este límite, entonces el ciclo de las aguas profundas moverá suficiente agua entre los océanos y el manto para permitir que existan continentes. [148] [149]
Vulcanismo
Las grandes variaciones de temperatura de la superficie de 55 Cancri e se han atribuido a una posible actividad volcánica que libera grandes nubes de polvo que cubren el planeta y bloquean las emisiones térmicas. [150] [151]
Anillos
La estrella 1SWASP J140747.93-394542.6 está orbitada por un objeto que está rodeado por un sistema de anillos mucho más grande que los anillos de Saturno . Sin embargo, se desconoce la masa del objeto; podría ser una enana marrón o una estrella de baja masa en lugar de un planeta. [152] [153]
El brillo de las imágenes ópticas de Fomalhaut b podría deberse a la luz de las estrellas que se refleja en un sistema de anillos circumplanetarios con un radio entre 20 y 40 veces el radio de Júpiter, aproximadamente del tamaño de las órbitas de las lunas galileanas . [154]
Los anillos de los gigantes gaseosos del Sistema Solar están alineados con el ecuador de su planeta. Sin embargo, para los exoplanetas que orbitan cerca de su estrella, las fuerzas de marea de la estrella llevarían a que los anillos más externos de un planeta se alinearan con el plano orbital del planeta alrededor de la estrella. Los anillos más internos de un planeta todavía estarían alineados con el ecuador del planeta, de modo que si el planeta tiene un eje de rotación inclinado , las diferentes alineaciones entre los anillos interior y exterior crearían un sistema de anillos deformados. [155]
lunas
En diciembre de 2013 se anunció una candidata a exoluna de un planeta rebelde . [156] El 3 de octubre de 2018, se informó evidencia que sugería una gran exoluna orbitando Kepler-1625b . [157]
Atmósferas
Atmósferas claras versus atmósferas nubladas en dos exoplanetas. [158]
Se han detectado atmósferas alrededor de varios exoplanetas. El primero en ser observado fue HD 209458 b en 2001. [159]
Los estudios de puestas de sol en Titán realizados por Cassini ayudan a comprender las atmósferas de los exoplanetas (concepto artístico).
Hasta febrero de 2014, se han observado más de cincuenta atmósferas de exoplanetas en tránsito y cinco atmósferas de exoplanetas tomadas directamente , [160] lo que ha resultado en la detección de características espectrales moleculares; observación de gradientes de temperatura entre el día y la noche; y limitaciones de la estructura atmosférica vertical. [161] Además, se ha detectado una atmósfera en el Júpiter caliente no en tránsito Tau Boötis b . [162] [163]
En mayo de 2017, se descubrió que los destellos de luz de la Tierra , vistos centelleantes desde un satélite en órbita a un millón de millas de distancia, reflejaban la luz de los cristales de hielo en la atmósfera . [164] [165] La tecnología utilizada para determinar esto puede ser útil en el estudio de las atmósferas de mundos distantes, incluidas las de exoplanetas.
Cola tipo cometa
KIC 12557548 b es un pequeño planeta rocoso, muy cercano a su estrella, que se está evaporando y dejando una estela de nubes y polvo como la de un cometa . [166] El polvo podría ser cenizas que brotan de volcanes y se escapan debido a la baja gravedad superficial del pequeño planeta, o podría ser de metales que se vaporizan por las altas temperaturas de estar tan cerca de la estrella y el vapor metálico luego se condensa en polvo. [167]
En junio de 2015, los científicos informaron que la atmósfera de GJ 436 b se estaba evaporando, lo que dio como resultado una nube gigante alrededor del planeta y, debido a la radiación de la estrella anfitriona, una larga cola de 14 millones de kilómetros (9 millones de millas) de largo. [168]
Patrón de insolación
Los planetas bloqueados por mareas en una resonancia de órbita de giro 1:1 tendrían su estrella siempre brillando directamente sobre su cabeza en un punto, que sería caliente y el hemisferio opuesto no recibiría luz y estaría helado. Un planeta así podría parecerse a un globo ocular, siendo el punto caliente la pupila. [169] Los planetas con una órbita excéntrica podrían quedar atrapados en otras resonancias. Las resonancias 3:2 y 5:2 darían como resultado un patrón de doble globo ocular con puntos críticos en los hemisferios oriental y occidental. [170] Los planetas con una órbita excéntrica y un eje de rotación inclinado tendrían patrones de insolación más complicados. [171]
Superficie
Composición de la superficie
Las características de la superficie se pueden distinguir de las características atmosféricas comparando la espectroscopia de emisión y reflexión con la espectroscopia de transmisión . La espectroscopia de infrarrojo medio de exoplanetas puede detectar superficies rocosas, y el infrarrojo cercano puede identificar océanos de magma o lavas de alta temperatura, superficies de silicato hidratado y hielo de agua, proporcionando un método inequívoco para distinguir entre exoplanetas rocosos y gaseosos. [172]
Temperatura de la superficie
Ilustración artística de la inversión de temperatura en la atmósfera de un exoplaneta. [173]
Medir la intensidad de la luz que recibe de su estrella madre puede estimar la temperatura de un exoplaneta. Por ejemplo, se estima que el planeta OGLE-2005-BLG-390Lb tiene una temperatura superficial de aproximadamente -220 °C (50 K). Sin embargo, tales estimaciones pueden ser sustancialmente erróneas porque dependen del albedo del planeta, generalmente desconocido , y porque factores como el efecto invernadero pueden introducir complicaciones desconocidas. Se ha medido la temperatura de algunos planetas observando la variación de la radiación infrarroja a medida que el planeta se mueve en su órbita y es eclipsado por su estrella madre. Por ejemplo, se ha estimado que el planeta HD 189733b tiene una temperatura promedio de 1205 K (932 °C) en su lado diurno y 973 K (700 °C) en su lado nocturno. [174]
Habitabilidad
A medida que se descubren más planetas, el campo de la exoplanetología continúa creciendo hacia un estudio más profundo de los mundos extrasolares y, en última instancia, abordará la perspectiva de vida en planetas más allá del Sistema Solar . [175] A distancias cósmicas, la vida sólo puede detectarse si se desarrolla a escala planetaria y modifica fuertemente el entorno planetario, de tal manera que las modificaciones no puedan explicarse mediante procesos físico-químicos clásicos (procesos fuera de equilibrio). [175] Por ejemplo, el oxígeno molecular ( O 2) en la atmósfera de la Tierra es el resultado de la fotosíntesis de plantas vivas y muchos tipos de microorganismos, por lo que puede usarse como indicador de vida en exoplanetas, aunque también se podrían producir pequeñas cantidades de oxígeno por medios no biológicos. [176] Además, un planeta potencialmente habitable debe orbitar una estrella estable a una distancia dentro de la cual los objetos de masa planetaria con suficiente presión atmosférica puedan soportar agua líquida en sus superficies. [177] [178]
Zona habitable
La zona habitable alrededor de una estrella es la región donde la temperatura es la adecuada para permitir que exista agua líquida en la superficie de un planeta; es decir, no demasiado cerca de la estrella para que el agua se evapore ni demasiado lejos de la estrella para que el agua se congele. El calor producido por las estrellas varía según el tamaño y la edad de la estrella, de modo que la zona habitable puede estar a diferentes distancias para diferentes estrellas. Además, las condiciones atmosféricas del planeta influyen en la capacidad del planeta para retener calor por lo que la ubicación de la zona habitable también es específica de cada tipo de planeta: los planetas desérticos (también conocidos como planetas secos), con muy poca agua, tendrán menos vapor de agua en la atmósfera que la Tierra y, por lo tanto, tienen un efecto invernadero reducido, lo que significa que un planeta desértico podría mantener oasis de agua más cerca de su estrella que la Tierra del Sol. La falta de agua también significa que hay menos hielo para reflejar el calor al espacio, por lo que el borde exterior de las zonas habitables de los planetas desérticos está más lejos. [179] [180] Los planetas rocosos con una espesa atmósfera de hidrógeno podrían mantener agua superficial mucho más lejos que la distancia Tierra-Sol. [181] Los planetas con mayor masa tienen zonas habitables más amplias porque la gravedad reduce la profundidad de la columna de nube de agua, lo que reduce el efecto invernadero del vapor de agua, acercando así el borde interior de la zona habitable a la estrella. [182]
La velocidad de rotación planetaria es uno de los principales factores que determinan la circulación de la atmósfera y, por tanto, el patrón de las nubes: los planetas que giran lentamente crean nubes gruesas que reflejan más y, por tanto, pueden ser habitables mucho más cerca de su estrella. La Tierra con su atmósfera actual sería habitable en la órbita de Venus, si tuviera la lenta rotación de Venus. Si Venus perdió su océano de agua debido a un efecto invernadero descontrolado , es probable que haya tenido una tasa de rotación más alta en el pasado. Alternativamente, Venus nunca tuvo un océano porque el vapor de agua se perdió en el espacio durante su formación [183] y podría haber tenido una rotación lenta a lo largo de su historia. [184]
Los planetas bloqueados por mareas (también conocidos como planetas "globo ocular" [185] ) pueden ser habitables más cerca de su estrella de lo que se pensaba anteriormente debido al efecto de las nubes: con un alto flujo estelar, una fuerte convección produce espesas nubes de agua cerca del punto subestelar que aumentan considerablemente la probabilidad planetaria. albedo y reducir la temperatura de la superficie. [186]
Los planetas en las zonas habitables de estrellas con baja metalicidad son más habitables para la vida compleja en la tierra que las estrellas de alta metalicidad porque es menos probable que el espectro estelar de las estrellas de alta metalicidad provoque la formación de ozono, permitiendo así que lleguen más rayos ultravioleta a la superficie del planeta. [187] [188]
Las zonas habitables generalmente se han definido en términos de temperatura de la superficie; sin embargo, más de la mitad de la biomasa de la Tierra proviene de microbios del subsuelo, [189] y la temperatura aumenta con la profundidad, por lo que el subsuelo puede ser propicio para la vida microbiana cuando la superficie está congelada y si esto Si se considera que la zona habitable se extiende mucho más lejos de la estrella, [190] incluso los planetas rebeldes podrían tener agua líquida a suficiente profundidad bajo tierra. [191] En una era anterior del universo, la temperatura del fondo cósmico de microondas habría permitido que cualquier planeta rocoso que existiera tuviera agua líquida en su superficie, independientemente de su distancia a una estrella. [192] Los planetas similares a Júpiter podrían no ser habitables, pero podrían tener lunas habitables . [193]
Eras de hielo y estados de bola de nieve
El borde exterior de la zona habitable es donde los planetas están completamente congelados, pero los planetas que se encuentran dentro de la zona habitable pueden congelarse periódicamente. Si las fluctuaciones orbitales u otras causas producen enfriamiento, entonces esto crea más hielo, pero el hielo refleja la luz solar causando aún más enfriamiento, creando un circuito de retroalimentación hasta que el planeta está completamente o casi completamente congelado. Cuando la superficie se congela, se detiene la erosión del dióxido de carbono , lo que da como resultado una acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera debido a las emisiones volcánicas. Esto crea un efecto invernadero que vuelve a descongelar el planeta. Los planetas con una gran inclinación axial [194] tienen menos probabilidades de entrar en estados de bola de nieve y pueden retener agua líquida más lejos de su estrella. Las grandes fluctuaciones de la inclinación axial pueden tener un efecto de calentamiento incluso mayor que una gran inclinación fija. [195] [196] Paradójicamente, los planetas que orbitan alrededor de estrellas más frías, como las enanas rojas, tienen menos probabilidades de entrar en estados de bola de nieve porque la radiación infrarroja emitida por estrellas más frías se encuentra principalmente en longitudes de onda que son absorbidas por el hielo que las calienta. [197] [198]
Calentamiento de marea
Si un planeta tiene una órbita excéntrica, entonces el calentamiento de las mareas puede proporcionar otra fuente de energía además de la radiación estelar. Esto significa que los planetas excéntricos en la zona radiativa habitable pueden estar demasiado calientes para agua líquida. Las mareas también circularizan las órbitas con el tiempo, por lo que podría haber planetas en la zona habitable con órbitas circulares que no tengan agua porque solían tener órbitas excéntricas. [199] Los planetas excéntricos más alejados de la zona habitable todavía tendrían superficies congeladas, pero el calentamiento de las mareas podría crear un océano subterráneo similar al de Europa . [200] En algunos sistemas planetarios, como en el sistema Upsilon Andromedae , la excentricidad de las órbitas se mantiene o incluso varía periódicamente por perturbaciones de otros planetas en el sistema. El calentamiento de las mareas puede provocar la desgasificación del manto, lo que contribuye a la formación y reposición de la atmósfera. [201]
Planetas potencialmente habitables
Una revisión realizada en 2015 identificó los exoplanetas Kepler-62f , Kepler-186f y Kepler-442b como los mejores candidatos para ser potencialmente habitables. [202] Estos están a una distancia de 1200, 490 y 1120 años luz , respectivamente. De estos, Kepler-186f tiene un tamaño similar a la Tierra con su radio terrestre de 1,2 y está ubicado hacia el borde exterior de la zona habitable alrededor de su estrella enana roja .
Cuando se observan los candidatos a exoplanetas terrestres más cercanos, Proxima Centauri b está a unos 4,2 años luz de distancia. Se estima que su temperatura de equilibrio es de -39 °C (234 K). [203]
Planetas del tamaño de la Tierra
En noviembre de 2013, se estimó que el 22 ± 8% de las estrellas similares al Sol [a] en la Vía Láctea pueden tener un planeta [b] del tamaño de la Tierra en la zona habitable [c] . [6] [115] Suponiendo 200 mil millones de estrellas en la Vía Láctea, [d] eso sería 11 mil millones de Tierras potencialmente habitables, aumentando a 40 mil millones si se incluyen las enanas rojas . [8]
En abril de 2014 se informó sobre Kepler-186f , un planeta de 1,2 radio terrestre en la zona habitable de una enana roja .
Proxima Centauri b, un planeta en la zona habitable de Proxima Centauri , la estrella conocida más cercana al sistema solar con una masa mínima estimada de 1,27 veces la masa de la Tierra.
En febrero de 2013, los investigadores especularon que hasta el 6% de las pequeñas enanas rojas podrían tener planetas del tamaño de la Tierra. Esto sugiere que el más cercano al Sistema Solar podría estar a 13 años luz de distancia. La distancia estimada aumenta a 21 años luz cuando se utiliza un intervalo de confianza del 95%. [204] En marzo de 2013, una estimación revisada arrojó una tasa de aparición del 50% de planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable de las enanas rojas. [205]
Con 1,63 veces el radio de la Tierra, Kepler-452b es el primer planeta descubierto de tamaño cercano a la Tierra en la "zona habitable" alrededor de una estrella tipo Sol tipo G2 (julio de 2015). [206]
Sistema planetario
Los exoplanetas suelen ser miembros de sistemas planetarios de múltiples planetas alrededor de una estrella. Los planetas interactúan entre sí gravitacionalmente y, a veces, forman sistemas resonantes donde los períodos orbitales de los planetas están en proporciones enteras. El sistema Kepler-223 contiene cuatro planetas en una resonancia orbital de 8:6:4:3 . [207]
Algunos Júpiter calientes orbitan sus estrellas en dirección opuesta a la rotación de sus estrellas. [208] Una explicación propuesta es que los Júpiter calientes tienden a formarse en cúmulos densos, donde las perturbaciones son más comunes y la captura gravitacional de planetas por estrellas vecinas es posible. [209]
Buscar proyectos
CoRoT – Misión de búsqueda de exoplanetas mediante el método de tránsito.
Kepler : misión para buscar una gran cantidad de exoplanetas utilizando el método de tránsito.
TESS – Para buscar nuevos exoplanetas; girando de modo que al final de su misión de dos años habrá observado estrellas de todo el cielo. Se espera encontrar al menos 3.000 nuevos exoplanetas.
ESPRESSO – Un espectrógrafo para búsqueda de planetas rocosos y observación espectroscópica estable montado en el telescopio VLT de 4 por 8,2 m de ESO , ubicado en la cima nivelada del Cerro Paranal en el desierto de Atacama en el norte de Chile.
ANDES – Se espera que el espectrógrafo Echelle de alta dispersión ArmazoNes, un espectrógrafo de búsqueda y caracterización de planetas, se instale en el telescopio ELT de 39,3 m de ESO . ANDES se conocía formalmente como HIRES, que a su vez se creó después de la fusión de los consorcios detrás de los conceptos anteriores de espectrógrafo CODEX (alta resolución óptica) y SIMPLE (alta resolución en el infrarrojo cercano).
^ abc A los efectos de esta estadística de 1 de cada 5, "similar al Sol" significa estrella de tipo G. No se disponía de datos sobre estrellas similares al Sol, por lo que esta estadística es una extrapolación de los datos sobre estrellas de tipo K.
^ abc A los efectos de esta estadística de 1 de cada 5, el tamaño de la Tierra significa 1 o 2 radios terrestres.
^ ab A los efectos de esta estadística de 1 de cada 5, "zona habitable" significa la región con 0,25 a 4 veces el flujo estelar de la Tierra (correspondiente a 0,5 a 2 AU para el Sol).
^ ab Aproximadamente 1/4 de las estrellas son estrellas GK similares al Sol. El número de estrellas en la galaxia no se conoce con precisión, pero suponiendo que haya 200 mil millones de estrellas en total, la Vía Láctea tendría alrededor de 50 mil millones de estrellas similares al Sol (GK), de las cuales aproximadamente 1 de cada 5 (22%) o 11 mil millones tendrían tener planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable. Incluir las enanas rojas aumentaría esta cifra a 40 mil millones.
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enlaces externos
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