jueves, 10 de noviembre de 2011

La búsqueda de las exolunas avanza


No fue hace tanto tiempo cuando los astrónomos comenzaron a descubrir los primeros planetas alrededor de otras estrellas. Pero como este campo de la astronomía avanza a grandes pasos, los astrónomos ya se plantean el ponerse a buscar lunas alrededor de estos mundos.
Antes de emprender la búsqueda de las exolunas, los científicos deben primeramente tratar de conseguir una compresión de lo que pueden estar buscando. Afortunadamente, estas cuestiones pueden ser resueltas estudiando el origen y la formación de los sistemas solares.
En general existen tres mecanismos por los que los planetas pueden obtener satélites. Lo más sencillo es que se formen junto a él en el disco de acreción. Otro método es que el satélite se cree a partir del material del planeta al sufrir éste un gran impacto con otro cuerpo. Este es el caso de nuestra Luna, nacida a partir de los restos de la Tierra cuando sufrió un impacto contra un objeto del tamaño de Marte. Algunos astrónomos piensan que estos impactos son frecuentes y que pueden ser los causantes de que 1 de cada 12 planetas similares a la Tierra puedan poseer una luna con este origen. Por último, otra posibilidad es que el planeta capture gravitatoriamente un asteroide o un cometa como es el caso de muchas lunas de Júpiter y Saturno.
Cada uno de los anteriores orígenes generan lunas de diferentes masas. Los cuerpos capturados son muy pequeños por lo que es poco probable que se detecten en un futuro próximo. Las lunas generadas por impactos formarían cuerpos con una masa aproximada del 4% de la de su planeta, por lo que su detección es limitada. Por ello se cree que las más accesibles son las grandes lunas formadas en los discos protoplanetarios junto a sus planetas.

El primer método por el cual los astrónomos pueden detectar exolunas es por el "bamboleo" que producen en las estrellas debido a la perturbación gravitatoria que generan. Este método se ha utilizado con mucho éxito en la búsqueda de exoplanetas. De hecho ha demostrado ser bastante eficaz en el hallazgo de una tercera componente estelar en sistemas binarios al detectarse una perturbación en el movimiento de la pareja. Si intercambiamos la estrella binaria por un planeta y una luna, podemos utilizar este método para encontrar una exoluna. Pero este método es poco eficaz ya que la cantidad de bamboleo inducida por la exoluna a la estrella es tan pequeña que podría ser eclipsada por el movimiento convectivo de la superficie de la estrella.
Otro método de detección de exoplanetas consiste en observar los pequeños eclipses que producen en sus estrellas al transitar delante de sus discos. ¿Sería este método útil para localizar exolunas? En este caso el límite de detección se basa en el tamaño de la luna y de su distancia a la estrella. El telescopio espacial Kepler se diseñó con el objetivo de localizar exoplanetas del tamaño de la Tierra, por lo que cabe esperar que si un súper-Júpiter tiene una luna del tamaño de la Tierra, Kepler pueda detectarlo. Sin embargo, la formación de las lunas de este tamaño es difícil. La Luna más grande del Sistema Solar, Ganímedes posee el 40% del diámetro terrestre, por lo que sería sólo observable para las misiones del futuro.
Afortunadamente,la detección de los eclipses causados por los tránsitos no es la única forma de descubrir exolunas. En los últimos años, los astrónomos han comenzado ha utilizar el tambaleo de los propios planetas del sistema para deducir la presencia de otros exoplanetas. Este método fue el que los astrónomos emplearon para descubrir Neptuno. Una luna lo suficientemente masiva podría causar variaciones detectables en el planetas en el momento en el que éste transita a la estrella. Con esta técnica, los astrónomos creen haber localizado dos exolunas en los exoplanetas HD 209458 y OGLE-TR-113b, de 3 y 7 masas terrestres respectivamente.
El primer exoplaneta descubierto orbita en torno a un púlsar. El tirón gravitatorio del exoplaneta generaba una variación en los latidos regulares del púlsar. Es por ello que este tipo de estrellas delatan cláramente la presencia de los planetas en sus proximidades. El pulsar PSR B1257 +12 es conocido por albergar un planeta que posee sólo el 0,04% de la masa terrestre, es decir,este exoplaneta posee el tamaño de una luna. Por lo tanto, las variaciones en estos sistemas, causada por las lunas serían potencialmente detectables con la tecnología actual. Los astrónomos ya han utilizado este sistema para buscar lunas alrededor del planeta que orbita a la estrella PSR B1620-26 y descartó la existencia de una luna con una masa superior al 12% de la masa de Júpiter a menos de media unidad astronómica del planeta.
Por último, recientemente se están detectando exoplanetas mediante la observación directa, por lo que en un futuro, es posible utilizar este método para detectar exolunas.
De continuar esta tendencia investigadora, se cree que en poco tiempo los astrónomos anunciarán el descubrimiento de la primera exoluna. ¿Cómo serán sus superficies y atmósferas?


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