Satélite extrasolar

Impresión artística de un satélite hipotético de HD 188753 Ab , el primer exoplaneta descubierto dentro de unsistema de estrellas múltiples con tres estrellas (estrella triple )

El término exoplaneta satélite (o luna extrasolar esoluna, este neologismo pisado en ' exomoon inglés ) indica un objeto celeste , extraño al sistema solar , destinado a orbitar en el sistema gravitacional de un exoplaneta (en otras palabras, es un satélite en órbita natural alrededor de un planeta de un sistema diferente al solar).

En diciembre de 2013, se identificó un candidato exoluna en órbita alrededor de un planeta interestelar , MOA-2011-BLG-262, durante un fenómeno de microlente . Sin embargo, no es posible confirmar el descubrimiento y también existe la posibilidad de que en realidad los objetos descubiertos sean un planeta y una débil estrella enana roja ^{[1] [2]} .

En julio de 2017, se identificó un posible candidato alrededor del planeta gigante gaseoso que orbita la estrella Kepler-1625 . En ese caso sería una "luna gigante" del tamaño de Neptuno , orbitando un planeta tres veces más masivo que Júpiter . ^[3]

Interés astronómico

El interés por estos objetos está íntimamente ligado a la tendencia de la búsqueda de entornos propicios para el desarrollo de la vida y se ve estimulado por las expectativas puestas, y por los avances realizados, en el campo de la investigación de planetas vinculados a sistemas gravitacionales vinculados a las estrellas. que no sea el sol. El estudio de estos objetos ha avanzado significativamente, mientras otros esperan a los planetólogos , a partir de los resultados de misiones espaciales como la del satélite artificial COROT , promovida por la Agencia Espacial Europea , de las del programa espacial Kepler Space Mission de la NASA y de otras misiones futuras .

Aunque a 2018 aún no se ha confirmado ninguna exoluna, con su pequeño tamaño en comparación con los planetas con los que están relacionados, y con la diferente composición, rocosa y no gaseosa , podrían ofrecer condiciones ambientales más favorables para el desarrollo de vida extraterrestre. , también porque además de la radiación procedente de la estrella también se puede beneficiar de la reflejada por el planeta gigante ^[4] .

Técnicas de detección

El mismo tema en detalle: métodos de detección de exoplanetas .

Impresión artística de un hipotético satélite parecido a la Tierra alrededor de un exoplaneta parecido a Saturno

La existencia de estos objetos, aunque todavía hipotética, parece probable, al menos a juzgar por lo que sucede en el sistema solar , donde los satélites naturales de los planetas son un fenómeno frecuente. Pero el pequeño tamaño de estos objetos hipotéticos implica, sin embargo, severas limitaciones a la posibilidad de una futura prospección, para lo cual es necesaria la preparación de técnicas adecuadas. En este sentido, se están realizando estudios para adaptar los métodos que se utilizan actualmente para los planetas .

Observación directa

La observación directa de una luna exoplanar resulta una tarea extremadamente difícil, debido al contraste de brillo entre los objetos y debido a las altísimas resoluciones angulares requeridas.

Método de tránsito

Cuando un exoplaneta se interpone entre la estrella y nuestro punto de observación, se puede observar una ligera disminución en la cantidad de luz proveniente de la estrella. Este efecto, también conocido como ocultación, es proporcional al cuadrado del radio del planeta (es decir, su sección geométrica ). El objeto más pequeño jamás descubierto con el método de tránsito, hasta el 11 de noviembre de 2008, es Gliese 436 b , cuyo tamaño es cercano al de Neptuno . Si las exolunas fueran de un tamaño comparable a las presentes en nuestro sistema solar , podrían estar más allá del alcance incluso de un telescopio espacial como el de la Misión Espacial Kepler .

Espectroscopía Doppler del planeta anfitrión

Impresión artística del cielo que se podía ver desde la superficie de una luna habitable que orbita alrededor de un gigante gaseoso.

El espectro electromagnético de exoplanetas se ha recuperado parcialmente en varios casos, incluidos los de HD 189733 by HD 209458 b . Sin embargo, la medición de estos espectros se ve afectada por mucho más ruido que la calidad de las mediciones de los espectros estelares. En consecuencia, la resolución espectral y el número de características espectrales detectadas son mucho más bajas que el nivel requerido para realizar detecciones de espectroscopía Doppler del exoplaneta.

Cambios temporales en las emisiones de púlsares

En 2008, Lewis, Sackett y Mardling ^[5] de la Universidad de Monash en Australia propusieron utilizar la observación de los rangos de emisión de un púlsar para encontrar los satélites de los planetas de púlsares . Los autores aplicaron su método al caso de PSR B1620-26 by encontraron que se podría detectar una posible luna estable orbitando este planeta, si la distancia que la separa del planeta es al menos 1/50 de la de la órbita del planeta. . planeta alrededor del púlsar , y si su masa es al menos el 5% de la del planeta.

Efectos sobre el tiempo de tránsito

Se ponen algunas expectativas en la posibilidad de adaptar el sistema de tacógrafo ya en uso para la búsqueda de exoplanetas con este fin. Este último consiste, como es bien sabido, en medir la periodicidad de los tiempos de tránsito astronómico del cuerpo planetario sobre la superficie luminosa de la estrella, hipotéticamente deducida de las variaciones periódicas del brillo aparente del cuerpo estelar observado.

El astrónomo David M. Kipping, del University College of London , propuso una adaptación del método, pasando por la medición de anomalías orbitales: la presencia de un satélite girando alrededor del planeta provocaría pequeñas variaciones en la velocidad y trayectoria del planeta. . Según el estudio propuesto por Kipping, la medición de estas pequeñas anomalías ya está al alcance de los investigadores, con el fin de permitir identificar "exolunas" de tamaño comparable al de Titán , el satélite natural de Saturno . El primero de los parámetros relevantes para la búsqueda, deducible de las mediciones del tiempo de tránsito, es identificado por Kipping en el TTV ( Transit Time Variation ), y consiste en la medición de la variación del tiempo de tránsito, que se atribuye a la presencia de una rotación. satélite alrededor del planeta. El TTV, modificado para tener en cuenta los efectos de la excentricidad orbital , no es capaz de identificar la frecuencia orbital, sino solo un grupo de armónicos : en el modelo matemático descrito por Kipping, el TTV es proporcional al producto entre la masa de la exoluna y el semieje mayor de la órbita del satélite.

Para desacoplar los dos observables , Kipping introdujo un segundo parámetro, el TDV (variación de la duración del tránsito). En un estudio de 2009, Kipping, Fossey y Campanella predicen que Kepler tiene la sensibilidad adecuada para descubrir exolunes que se encuentran en la denominada zona habitable , es decir, en el cinturón orbital capaz de garantizar condiciones que permitan el desarrollo de la vida. Se cree que unas 25.000 estrellas podrían ser probadas en el campo de visión de Kepler en cuyas zonas habitables y lunas tan pequeñas como 0,2 masas terrestres serían detectables ^[6] .

Observaciones

Un posible exoplaneta natural es Kepler-1625 b I , que orbitaría al exoplaneta Kepler-1625 b (que a su vez está en órbita alrededor de la estrella Kepler-1625 ).

Nota

Bibliografía

• ( EN ) David M. Kipping, "Efectos del tiempo de tránsito debido a una exoluna" , Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , Vol. 392, número 1, págs. 181–189.
• ( EN ) David M. Kipping, "Efectos del tiempo de tránsito debido a una exoluna" - arXiv : 0810.2243v2 [astro-ph]
• (ES) A. Juna Kollmeier, Sean N. Raymond2, Can Have Moons Moons? , en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , vol. 483, n. 1 de febrero de 2019, DOI : 10.1093 / mnrasl / sly219 .

Otros proyectos

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enlaces externos

• ( ES ) «Cómo detectar lunas muy, muy lejanas. La búsqueda de vida en otro planeta está a punto de extenderse, a las lunas » Naturenews , 12-1-2009
• En busca de las misteriosas lunas extrasolares con la ayuda del satélite Corot , en ilsussidiario.net . Obtenido el 11 de junio de 2009 (archivado desde el original el 15 de enero de 2009) .

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