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El Descubrimiento de los Exoplanetas


Astrónomos Amateur descubren Planeta con Cuatro soles

En un hecho sin precedentes, dos astrónomos aficionados han descubierto un planeta con cuatro soles. Según reporta el sitio Io9.com, se trata de un planeta muy similar a Neptuno, pero que orbita alrededor de un sistema cuádruple, a unos 5,000 años luz de la Tierra.
El descubrimiento de este grupo de astrónomos aficionados confirma la existencia de este tipo de sistemas solares, hasta ahora sólo planteados como una hipótesis.

PH1: un planeta con cuatro soles
El planeta observado orbita cerca de un par de estrellas, que formarían una unidad con otras dos, ubicadas a 1.000 Unidades Astronómicas.
Los astrónomos que realizaron tan impactante descubrimiento forman parte del proyecto ciudadano Planet Hunters (Cazadores de planetas). Antes de dar a conocer los resultados de sus observaciones, han esperado la confirmación de astrónomos profesionales de los Estados Unidos y el Reino Unido.
Los sistemas binarios de estrellas son relativamente comunes en el universo conocido, pero es muy raro que puedan conservar planetas orbitando a su alrededor. Se conocen algunos tríos estelares, pero ninguno de ellos forma un sistema planetario. Los sistemas cuádruples eran hasta el día de hoy poco más que una especulación. El hallazgo de estos voluntarios llega como toda una verdadera sorpresa.

El descubrimiento del planeta alrededor del primer sistema de estrellas cuádruple conocido fue realizado por Kian Jek (San Francisco) y Robert Gagliano (Cottonwood, Arizona).
Jek y Gagliano realizaron si proeza gracias al uso del sitio Planethunters.org, un sitio que ofrece al público en general datos recopilados por la NASA (y en particular por su Telescopio Espacial Kepler) para que, mediante de patrones de reconocimiento, se determinen tránsitos planetarios.
Al observar los datos, descubrieron pequeñas interferencias en el curso de la luz provocados por el planeta al pasar frente al par de estrellas más cercano Sus cálculos posteriores fueron confirmados por el telescopio de Mauna Kea en Hawái, que además reveló la presencia de las dos estrellas restantes del sistema cuádruple.

Un nuevo enigma astronómico
En honor del proyecto que anima a estos observadores de los cielos, el planeta que orbita alrededor de estos cuatro soles ha sido llamado PH1.
Lo que permanece como un enigma es la razón de este gigante gaseoso (un poco más pequeño que Neptuno) no ha sido atraído por la intensa fuerza gravitacional que debe prevalecer entre las cuatro estrellas, y cómo ha logrado conservar una órbita estable. Los astrónomos dicen que aún estamos por comprender las leyes que operan en un sistema solar de estas características.

Curiosamente, y debido a la disposición de las estrellas, desde la superficie de PH1 no se vería más que una sola de las estrellas.
El planeta PH1 es el primer planeta que de candidato exoplaneta ha sido confirmado y el primer planeta perteneciente a un sistema de estrellas cuaternario, descubierto por Planet Hunters.

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La Zona Habitable


En Astrofísica, se denomina zona de habitabilidad estelar a la región alrededor de una estrella en la que la luminosidad y el flujo de radiación incidente permitirían la presencia de agua en estado líquido sobre la superficie de cualquier planeta (o satélite) rocoso que se encontrase en ella y que contase con una masa comprendida entre 0,5 y 10 Masas Tierra; y una presión atmosférica superior a 6,1 mbar, correspondiente al punto triple del agua a una temperatura de 273,16 K.

Además de la separación entre el planeta y la estrella (semieje mayor), existen otros parámetros a tener en cuenta de cara a la inclusión de un planeta dentro de la zona de habitabilidad de un sistema, como la excentricidad orbital, la rotación planetaria, las propiedades atmosféricas del exoplaneta o la existencia de fuentes de calor adicionales a la radiación estelar, como el calentamiento de marea.

Aunque las estimaciones realizadas varían según el autor, la más aceptada fija sus márgenes en el sistema solar a una distancia de entre 0,84 y 1,67 UA respecto al Sol. Si la Tierra tuviese una órbita inferior al límite interno de la zona habitable, se desencadenaría un proceso similar al observable en Venus, que sometería a nuestro planeta a un efecto invernadero descontrolado; mientras que si superase su límite externo, toda el agua superficial se congelaría.

El descubrimiento de los primeros exoplanetas rocosos orbitando la zona de habitabilidad de sus estrellas, gracias a las observaciones del Telescopio Espacial Kepler, ha aumentado considerablemente el interés por su estudio,8 convirtiéndolo en un pilar básico de la astrobiología, la exoplanetología y la astrofísica.


Regiones

La zona habitable comprende una amplia región en la que cualquier planeta rocoso presente que cuente con las condiciones adecuadas (composición atmosférica, excentricidad, rotación, etc.) puede tener agua en estado líquido sobre su superficie. Sin embargo, un cuerpo planetario relativamente poco masivo y con una baja concentración de gases de efecto invernadero tendría que orbitar la región más interna de la zona para no traspasar el punto de fusión y verse sometido a una glaciación global, mientras que uno más masivo o con mayor concentración de estos gases sufriría un efecto invernadero descontrolado similar al de Venus si no permanece en el confín externo de la misma.

El Laboratorio de Habitabilidad Planetaria (o «PHL» por sus siglas en inglés) de la Universidad de Puerto Rico en Arecibo ha establecido un indicador, denominado Habitable Zone Distance o HZD (con valores comprendidos entre -1 y +1), que ubica la posición relativa de un planeta en la zona habitable de su sistema, por lo que es aplicable a cualquier cuerpo estelar con independencia de su luminosidad. Las tres regiones existentes en toda zona habitable son el confín interno, la región central y el confín externo, cuya amplitud varía en función de cada tipo de estrella, en relación a la luminosidad de esta.

Confín interno:

El confín interno de la zona habitable comprende el área más próxima a la estrella de la misma, con un HZD desde -1 hasta aproximadamente -0,5.16 Al igual que en el resto de los casos, no hay consenso científico sobre sus límites exactos. Mientras algunos creen que en el sistema solar abarca desde la órbita de Venus a la de la Tierra,16 otros son menos optimistas al respecto (llegando a situar su borde interno a 0,95 UA e incluso 0,99 UA del Sol, muy próximo a la órbita media terrestre). Cualquier planeta con una órbita inferior al confín interno de la zona habitable estaría excesivamente expuesto a la luminosidad estelar y su temperatura media sería demasiado alta como para encontrar agua líquida sobre su superficie. Sin embargo, algunos estudios sugieren que el margen interno de la zona de habitabilidad podría ser menos restrictivo para planetas secos, ya que el vapor de agua es en sí mismo un gas de efecto invernadero y podría acelerar el proceso que desencadena el efecto invernadero descontrolado observable en Venus.

Puesto que la propia Tierra marca la separación entre el centro de la zona habitable del sistema solar y el confín interno, cabe esperar que cualquier planeta de masa terrestre orbitando a una estrella similar al Sol debe estar localizado en unos márgenes orbitales parecidos a los de la Tierra para registrar temperaturas superficiales semejantes, siempre que su composición atmosférica sea análoga a la de nuestro planeta.

Los planetas situados en el confín interno de la zona habitable presentan una gran exposición a la actividad de sus estrellas que, en última instancia, puede provocar una elevada fotólisis del agua y la pérdida del hidrógeno al espacio por escape hidrodinámico (la antesala de un efecto invernadero desbocado) o suponer un acoplamiento de marea respecto a la estrella (con un hemisferio diurno y otro nocturno, algo especialmente común en la zona de habitabilidad de estrellas poco masivas). Además, dado que las estrellas aumentan su luminosidad con el paso del tiempo, los cuerpos planetarios ubicados en la región más interna de la zona habitable tardarán menos en abandonar sus confines que aquellos situados en áreas más externas.
Entre los exoplanetas confirmados potencialmente habitables hay varios hallazgos que pertenecen al confín interno de la zona de habitabilidad de sus estrellas, ya que los instrumentos actuales favorecen la detección de los cuerpos planetarios más próximos a ellas. Tal es el caso de Kepler-438b, Kepler-296e y Gliese 667 Cc; los tres exoplanetas confirmados con mayor índice de similitud con la Tierra.

Centro:

La región central comprende el centro exacto de la zona habitable y sus inmediaciones (con un HZD aproximado de entre -0,5 y +0,5). Puesto que la Tierra se encuentra justo en el límite del confín interno del sistema solar, hay expertos que consideran que un planeta más cercano al centro de la zona de habitabilidad de su sistema podría ser más adecuado para la vida que nuestro planeta y, por tanto, «superhabitable». Sin embargo, un exoplaneta proporcionalmente más distante de su estrella anfitriona que la Tierra recibirá una menor cantidad de luz estelar y registrará unas temperaturas inferiores a no ser que su perfil difiera del terrestre en ciertos aspectos que aumenten el calor superficial, aunque no tanto como los planetas pertenecientes al confín externo (mayor concentración de gases de efecto invernadero, atmósfera más densa, calentamiento de marea suministrado por su propia estrella o algún satélite, etc.).
La temperatura superficial de los exoplanetas confirmados hasta la fecha, pertenecientes a la región central de la zona habitable, como Kepler-442b (suponiendo una composición y densidad atmosférica, albedo y calentamiento de marea similares a los de la Tierra), rara vez supera los 0 ℃, siendo en su mayoría psicroplanetas e hipopsicroplanetas según la clasificación térmica de habitabilidad planetaria del PHL. En un futuro cercano, los nuevos instrumentos disponibles permitirán conocer con exactitud la composición de sus atmósferas y su temperatura media real, mediante análisis espectroscópicos de la pendiente de dispersión de Rayleigh durante los tránsitos.

Confín externo:

El confín externo de la zona habitable marca el límite de esta región, con un HZD comprendido entre unos +0,5 y +1. Considerando la gran cantidad de factores que pueden incrementar la temperatura de un planeta, el área exterior de la zona habitable es la más amplia de las tres zonas observadas, y los científicos postulan que posiblemente sea incluso mayor, por lo que algunos modelos incluyen una región adicional a la zona de habitabilidad conocida como «zona de habitabilidad optimista». Según algunos autores, el límite del confín externo está representado por el punto de condensación del CO2, es decir, si la temperatura media de un planeta es lo suficientemente baja como para que el dióxido de carbono se condense, este empezaría a formar nubes (que a su vez aumentarían el albedo) y disminuiría la eficacia del efecto invernadero, dando comienzo un proceso retroalimentativo que culminaría con una glaciación global perpetua.

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Descubren Tres nuevos Planetas habitables


Científicos descubren tres nuevos planetas que podrían ser habitables por el ser humano.
Un equipo belga anunció a principios de Mayo de 2016, que son "potencialmente habitables". Serían los primeros indicios de vida fuera del Sistema solar.

Un grupo de científicos anunció que hallaron un trío de planetas de "tipo terrestre" a 39 años luz de distancia, y que constituyen hasta hoy la mejor opción donde encontrar vida fuera del Sistema Solar.
Se trata de "planetas de un tamaño similar al de La Tierra, potencialmente habitables" y que "abren por primera vez esperanzas de encontrar trazas químicas de vida fuera del Sistema Solar", indicó a la agencia AFP el astrofísico Michael Gillon, de la universidad belga de Lieja y miembro del equipo que realizó la investigación.

Los tres planetas orbitan alrededor de una estrella enana fría. Uno de ellos es comparable en tamaño y temperatura con La Tierra y los otros dos con Venus, según el informe de los científicos, publicado este lunes en la revista británica Nature.

La distancia a La Tierra permite además que, con la tecnología actual, pueda estudiarse la atmósfera en pos de trazas químicas de vida. "Nuestro descubrimiento abre un nuevo terreno de cacería alrededor de estas pequeñas estrellas", explica entusiasmado Gillon, y sostiene que solamente "a la escala de la galaxia esto implica miles de millones de lugares adicionales en los que la vida podría haberse desarrollado".

Hasta ahora se ignoraba que planetas rocosos y del tipo terrestre podían orbitar estrellas enanas y la búsqueda estaba limitada a astros de tipo solar.

El planeta que los investigadores definen como similar a La Tierra se ubica a una distancia de la estrella que avala teóricamente que su clima permita la existencia de agua liquida en la superficie, lo que es el paso previo para el desarrollo eventual de formas de vida como se conocen en La Tierra.
Este planeta puede "potencialmente abrigar vida en toda su superficie", argumenta el astrofísico. Respecto a los otros dos, "son muy cálidos pero podrían tener sectores habitables con temperaturas más bajas, para permitir la existencia de agua líquida y quizás de vida".

El descubrimiento fue realizado por un telescopio de 60 centímetros ubicado en el observatorio chileno de La Silla, bautizado TRAPPIST, por la sigla en inglés de Pequeño Telescopio de Planetas y Planetoides en Tránsito (paso frente al disco de una estrella).

El sistema estelar y planetario, que fue bautizado TRAPPIST-1, está en la constelación de Acuario. La estrella enana (que tiene una masa del 8% del sol según los primeros datos) tiene una temperatura de 2.300 grados centígrados.

"Si bien la temperatura teórica y su tamaño abren expectativas, habrá que esperar hasta conocer con exactitud las masas (de las que dependen las fuerzas gravitacionales y la capacidad de retener gases) y las características de sus atmósferas, si las tienen, para saber si son realmente propicios para la vida", agregó Gillon.

Estas informaciones podrían "obtenerse relativamente rápido, de aquí a cinco o diez años, gracias especialmente al telescopio espacial James Webb, que será lanzado en 2018", agregó el astrofísico.

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Potencial para la Vida


Originalmente, el término «zona habitable» era vinculado directamente con la región en torno a una estrella capaz de sustentar planetas con algún tipo de organismo vivo sobre su superficie.

Sin embargo, posteriormente su significado fue modificado para referirse únicamente a la zona alrededor de las estrellas en la que cualquier planeta que reúna las características adecuadas puede tener agua en estado líquido sobre su superficie.

Actualmente, se tiene en cuenta la posibilidad de que la vida surja en escenarios alternativos, algunos más allá de cualquier teoría o hipótesis desarrollada hasta la fecha.

Por supuesto, también se presupone que incluso en el mejor de los escenarios de habitabilidad planetaria, que resulte en un universo mucho más poblado y biológicamente diverso de lo que pudiésemos imaginar, la mayoría de los planetas situados en la zona habitable no albergarían ningún tipo de vida.

Entre los múltiples escenarios en los que la vida podría surgir más allá de la zona habitable, destaca especialmente la posibilidad de encontrar planetas situados en órbitas superiores al confín externo de la zona de habitabilidad que cuenten con grandes océanos submarinos bajo una corteza helada, mantenidos por el calor de su actividad geológica o por el calentamiento de marea producido por algún planeta o satélite cercano, como se cree que podría presentar la luna joviana Europa.

De igual modo, en los últimos años se ha debatido la posibilidad de que formas de vida basadas en una química diferente a las de la Tierra puedan sobrevivir en ambientes en los que el metano sea el medio primario, con un ciclo similar al del agua en nuestro planeta.

Esta teoría, que ha acrecentado el interés en Titán, uno de los satélites de Saturno, ha dado lugar al estudio de la denominada «zona de habitabilidad del metano», cuyos límites se situarían a una distancia mucho mayor de la estrella que la zona habitable convencional.

Por otro lado, la ubicación de un planeta respecto a su estrella es sólo uno de los factores en el estudio de la habitabilidad planetaria. Incluso si un planeta se encuentra en la zona habitable de su sistema y recibe unos niveles de radiación ultravioleta aptos para la vida, puede tratarse de un gigante gaseoso o de un cuerpo planetario pequeño incapaz de retener su atmósfera.

Las investigaciones del equipo HARPS-N indican que existe un límite de 1,6 Radios Tierra y/o 6 Masas Tierra a partir del cual la probabilidad de que un planeta acumule grandes cantidades de hidrógeno y helio sobre su superficie aumenta sustancialmente (en un estado de transición a gigante gaseoso denominado «minineptuno»).

Otros factores a tener en cuenta son la composición atmosférica, el tipo de órbita del planeta (si es demasiado excéntrica puede rebasar los confines de la zona habitable), las características de su estrella, la posición del sistema en la galaxia, la rotación del planeta, si posee un campo magnético significativo, la edad del sistema, etc.

No obstante, los miles de exoplanetas confirmados hasta la fecha han permitido estimar el número de planetas de masa similar a la terrestre situados en la zona de habitabilidad de sus sistemas en unos 40000 millones sólo en la Vía Láctea, de los que hasta 11000 millones podrían orbitar a estrellas similares al Sol. Estas cifras, que podrían suponer que el exoplaneta habitable más cercano se encontrase a 12 años luz de la Tierra, invitan al optimismo, confirmando quizás el principio de mediocridad en el campo de la astrobiología.

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