Una forma emocionante de encontrar planetas: detectar las señales de sus magnetosferas


Hemos descubierto miles de exoplanetas en los últimos años. La mayoría de ellos han sido descubiertos por el método de tránsito, donde un telescopio óptico mide el brillo de una estrella a lo largo del tiempo. Si el brillo de la estrella disminuye muy levemente, podría indicar que un planeta ha pasado frente a ella, bloqueando parte de la luz.

El método de tránsito es una herramienta poderosa, pero tiene limitaciones. No menos importante es que el planeta debe pasar entre nosotros y su estrella para que podamos detectarlo. El método de tránsito también se basa en telescopios ópticos. Pero un nuevo método podría permitir a los astrónomos detectar exoplanetas usando radiotelescopios.

Representación artística del sistema Tau Bootes b, que muestra el planeta y su campo magnético. Crédito: Jack Madden/Universidad de Cornell

No es fácil observar exoplanetas en longitudes de onda de radio. La mayoría de los planetas no emiten mucha luz de radio, y la mayoría de las estrellas sí lo hacen. La luz de radio de las estrellas también puede ser bastante variable, debido a cosas como las erupciones estelares. Pero los grandes planetas gaseosos como Júpiter pueden ser muy brillantes. No del propio planeta, sino de su fuerte campo magnético. Las partículas cargadas del viento estelar interactúan con el campo magnético y emiten luz de radio. Júpiter es tan brillante en luz de radio que se puede detectar con un radiotelescopio casero, y los astrónomos han detectado señales de radio de varias enanas marrones.

Esta imagen de radio de Júpiter fue capturada por el VLA en Nuevo México. Los tres colores de la imagen corresponden a tres longitudes de onda de radio diferentes: 2 cm en azul, 3 cm en dorado y 6 cm en rojo. La radiación de sincrotrón produce el resplandor rosa alrededor del planeta. Imagen: Imke de Pater, Michael H. Wong (UC Berkeley), Robert J. Sault (Univ. Melbourne).

Pero no ha habido una señal de radio clara de un planeta similar a Júpiter que orbite alrededor de otra estrella. En este nuevo estudio, el equipo analizó cómo podría ser esa señal. Basaron su modelo en magnetohidrodinámica (MHD), que describe cómo interactúan los campos magnéticos y los gases ionizados, y lo aplicaron a un sistema planetario conocido como HD 189733, que se sabe que tiene un mundo del tamaño de Júpiter. Simularon cómo el viento estelar de la estrella interactuaba con el campo magnético del planeta y calcularon cuál sería la señal de radio del planeta.

Encontraron varias cosas interesantes. Por un lado, el equipo demostró que el planeta produciría una clara curva de luz. Esa es una señal de radio que varía debido al movimiento del planeta. Esto es genial porque las observaciones de movimiento por radio son extremadamente precisas. Incluso más preciso que las observaciones Doppler ópticas. También descubrieron que las observaciones de radio podían detectar el tránsito de un planeta que pasaba frente a su estrella. Habría características específicas en la señal de radio que mostrarían cómo la magnetosfera del planeta pasa frente a la estrella. Para que los astrónomos pudieran comprender mejor la fuerza y ​​el tamaño de la magnetosfera del planeta.

Una muestra de imágenes de radio sintéticas producidas por este nuevo modelo. Crédito: Soumitra Hazra, et al.

Ambas señales serían muy débiles, por lo que se necesitará una nueva generación de radiotelescopios para verlas. Pero si podemos detectarlos, las señales de radio planetarias nos darán una medida orbital precisa de al menos un planeta en el sistema y nos ayudarían a comprender la composición y el interior de un exoplaneta. Juntos, estos serían un gran avance en nuestra comprensión de los sistemas exoplanetarios.

Con información de Phys.org

Deja una respuesta

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Salir /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Salir /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Salir /  Cambiar )

Conectando a %s

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.