Sólida evidencia de un exoplaneta rocoso
El mayor conjunto de mediciones con el instrumento HARPS han establecido firmemente la naturaleza del exoplaneta más pequeño conocido, CoRot-7b, revelando su masa de cinco veces la de la Tierra. Combinado con el radio conocido del planeta, que es menos de la mitad de nuestro hogar, se deduce que su densidad es bastante similar a la Tierra, sugiriendo un planeta rocoso. Los datos también revelan la presencia de otra Súper-Tierra en ese sistema estelar.
En febrero de 2009, el descubrimiento del pequeño exoplaneta por el satélite CoRot, alrededor de la estrella TYC 4799-1733-1 fue anunciado un año después de su detección y luego de varios meses de difíciles mediciones con telescopios de suelo. La estrella, ahora conocida como CoRot-7 está localizada hacia la constelación Monoceros (el Unicornio) a una distancia de 500 años luz. Un poco menor y más fría que nuestro Sol, CoRoT-7 es posiblemente más joven también, con 1.500 millones de años de edad.
Cada 20,4 horas, el planeta eclipsa una pequeña fracción (una parte en 3000) de la luz de la estrella por poco más de una hora. El planeta, designado CoRoT-7b, se encuentra a sólo 2,5 millones de kilómetros de distancia de su estrella, o 23 veces más cerca de lo que está Mercurio al Sol. Tiene un radio 80% más grande que nuestro planeta.
CoRoT-7b está tan cerca a su estrella que el lugar debe lucir como el Infierno del Dante
Los datos iniciales, sin embargo, no pudieron brindar la masa del exoplaneta. Eso requiere mediciones muy precisas de la velocidad de la estrella, que se ve afectada muy ligeramente por el tirón gravitacional del planeta orbitante. El problema con CoRoT-7b es que estas pequeñísimas señales son desenfocadas por la actividad estelar en la forma de "manchas solares", como las de nuestro Sol, que son regiones más frías en la superficie de la estrella. Por lo tanto, la señal principal está relacionada con la rotación de la estrella, que realiza una revolución completa en 23 días.
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Para obtener una respuesta, los astrónomos debieron utilizar el mejor dispositivo cazador de exoplanetas en el mundo, el High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS), que en español sería "Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión". Este espectógrafo es añadido al telescopio de 3,6 metros de ESO en el Observatorio La Silla, Chile.
"Incluso aunque HARPS es ciertamente invencible cuando se trata de detectar pequeños exoplanetas, las mediciones de CoRoT-7b demostraron ser tan demandantes que debimos recolectar 70 horas de observaciones de la estrella", apuntó el coautor François Bouchy.
Con los datos de HARPS, los astrónomos pudieron deducir la señal de 20,4 horas en los datos y así inferir que el exoplaneta tiene una masa cinco veces mayor a la de la Tierra, por lo que es uno de los planetas más ligeros encontrados hasta ahora.
"Como la órbita del planeta está alineada para que lo veamos cruzar la cara de su estrella -es decir, transitando- podemos medir y no simplemente inferir, la masa del exoplaneta, que es la menor que haya sido medida con precisión para un exoplaneta", señaló Claire Moutou, miembro del equipo. Y agregó: "Más aún, como tenemos tanto el radio como la masa, podemos determinar la densidad y tener una mejor idea de la estructura interna de este planeta".
Gliese 581e, también descubierto por HARPS, tiene una masa mínima de aproximadamente el doble de la Tierra, pero la geometría exacta de su órbita está indefinida, por lo que la masa real no se conoce con precisión. En cambio, CoRoT-7b, al transitar a su estrella, su geometría es conocida y es posible medir la masa del planeta precisamente.
CoRoT-7b pertenece a la categoría de "Súper-Tierras", exoplanetas con masas más similares a planetas como el nuestro que a uno gigante gaseoso como Neptuno, por ejemplo. Cerca de una docena de estos cuerpos han sido detectados, pero en el caso de CoRoT-7b, es la primera vez que la densidad ha sido medida para un exoplaneta tan pequeño. La densidad calculada es cercana a la de nuestro planeta, sugiriendo que la composición del planeta es similarmente rocosa.
"Las excelentes curvas de luz del telescopio espacial CoRoT nos dieron la mejor medición del radio y HARPS la mejor medición de masa para un exoplaneta. Ambas eran necesarias para descubrir un planeta rocoso con una densidad similar a la Tierra", indicó el co-autor Artie Hatzes.
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