Un tránsito planetario “por los pelos”

Como un disparo al larguero, igual que un lanzamiento que se queda dando vueltas en el aro, parecido a cuando te tropiezas y estás a punto de caer, el tránsito del nuevo planet que hemos detectado (llamado Kepler-447b) merece un: “¡Uy! ¡Por los pelos!”. Y es que este planeta, visto desde la Tierra, oculta sólo una pequeña parte de la estrella alrededor de la cual orbita. Os contaré su historia.

Imagen de la Vía Láctea sobre el cielo del Observatorio de Calar Alto.

Imagen de la Vía Láctea sobre el cielo del Observatorio de Calar Alto.

Como sabéis, la misión espacial Kepler comenzó su andadura en Marzo de 2009 y finalizó su primera fase a mediados de 2013. En ese tiempo ha encontrado miles de planetas candidatos (en concreto más de 7000) detectando disminuciones en el brillo de las estrellas posiblemente producidas por el paso (o tránsito) de un planeta por delante de las mismas. El adjetivo “candidato” es aquí muy importante pues nos indica que, solo detectando su tránsito, no estamos seguros de si lo que hemos detectado es o no un planeta. Kepler ha estado midiendo la luz que nos llega de más de ciento cincuenta mil estrellas durante estos 4 años de misión. En algunos casos hemos visto que esta luz recibida se hacía más tenue cada cierto tiempo. Esto nos indica que algo está pasando por delante de estas estrellas, ocultando parte de la luz que emiten. Esto lo conocemos muy bien en la Tierra pues lo vemos cuando ocurre en un eclipse solar (como el que vimos desde España el 20 de marzo de este año). Al pasar por delante del Sol, la Luna oculta parte de la luz que nos llega del Sol (o toda en un eclipse total), disminuyendo así la luminosidad ambiente. Midiendo cuánto disminuye la luz en esas estrellas podemos conocer el tamaño del objeto que está ocultando la estrella. Si el tamaño que medimos es típico al de los planetas que conocemos, podemos decir que este “algo” que oculta a la estrella es, probablemente, un planeta.

Sin embargo, no estaremos completamente seguros hasta que midamos su masa. La masa de los planetas la medimos, principalmente, con un método que denominamos velocidad radial (dejo para otra ocasión la explicación de esta interesante técnica). En el caso de Kepler-447b, pudimos medir la masa de este planeta gracias al instrumento CAFE, situado en el Observatorio de Calar Alto (Almería). Este instrumento es capaz de medir cómo se mueve la estrella por el hecho de tener un planeta orbitando a su alrededor. En este caso, la estrella se mueve a una velocidad de 130 metros por segundo. Por comparación, la Tierra provoca que el Sol se mueva en un pequeño círculo a una velocidad de unos pocos centímetros por segundo. Gracias a este instrumento, sabemos que Kepler-447b es un planeta parecido a Júpiter.

Lo interesante de todo esto es que Kepler-447b solo oculta una pequeña parte de la estrella porque su tránsito es rasante (ver figura):

Esquema del tránsito del planeta Kepler-447b por delante de su estrella. Solo el 20% del planeta oculta a la estrella. Fuente: Lillo-Box et al. (2015)

Esquema del tránsito del planeta Kepler-447b por delante de su estrella. Solo el 20% del planeta (representado en negro) oculta a la estrella (representada en amarillo). Fuente: Lillo-Box et al. (2015)

Tan solo el 20% del planeta oculta a la estrella. Esto provoca una particular forma para la luz que nos llega de la misma cuando el planeta la transita. Mientras que durante un tránsito planetario normal (no rasante)  la forma de esa luz que nos llega de la estrella cuando el planeta está pasando por delate es constante, en un tránsito rasante el tránsito tiene forma de “V” ya que solo parte del planeta oculta la estrella:

Tránsito normal (izquierda) y tránsito rasante (derecha). Abajo, las correspondientes formas de los tránsitos que producen.

Tránsito normal (izquierda) y tránsito rasante (derecha). Abajo, las correspondientes formas de los tránsitos que producen.

Además de ser el tránsito planetario más rasante conocido hasta la fecha, el interés de este planeta radica en el hecho de que al serlo, cualquier perturbación gravitatoria producida por otros cuerpos en el sistema (lunas, otros planetas, etc.) o por otros efectos físicos (incremento del tamaño de la estrella o del planeta por alta irradiación) se verá reflejado en importantes cambios en la forma del tránsito y podrán ser detectados por las futuras misiones espaciales de la Agencia Espacial Europea (como CHEOPS o PLATO) o de NASA (como TESS).

En definitiva, Kepler-447b es un nuevo sistema planetario que hemos podido confirmar gracias a instrumentación española, desarrollada en el observatorio de Calar Alto y usando observaciones tanto del telescopio espacial Kepler como de dicho observatorio terrestre. El estudio de este sistema nos puede dar pistas sobre la evolución de sistemas planetarios a corto plazo.

jlillo

Enlaces de interés:

– Artículo original: Lillo-Box et al. (2015b)

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