Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica

[25/10/2010] Dos planetas masivos -quizás los más jóvenes jamás encontrados- fueron encontrados orbitando alrededor de un sistema de dos estrellas (binario) muy evolucionado. El trabajo fue publicado en la versión en línea de la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics Letters.

El Dr. Schreiber, de nacionalidad alemana, mantiene los lazos con sus colegas del Viejo Continente. "Eso es realmente clave, tener los beneficios que posee Chile, pero sin perder las conexiones que tengo con Europa. Esa es la combinación ideal para hacer muy buena ciencia", comenta.

Cuando era un niño, al astrónomo Matthias Schreiber, profesor de la Universidad de Valparaíso, le encantó ver la película La Guerra de las Galaxias. Por eso cuando participó en el descubrimiento de dos planetas que orbitan alrededor de dos estrellas (un sistema binario), recordó la famosa escena de la película en que el joven Luke Skywalker observa desde su planeta, Tatooine, la puesta de dos soles. Su descubrimiento financiado por un proyecto Fondecyt de CONICYT fue anunciado por el sitio web de Astronomy and Astrophysics Letters (A&AL). La investigación también saldrá dentro de algunas semanas en la versión en papel de esta revista, una de las más respetadas del área.

La historia de los planetas que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar -los llamados exoplanetas- es reciente, en 1995 fue descubierto el primero. Gracias al avance tecnológico, la puesta al día ha sido rápida, ya van casi 500. Muy poco de estos exoplanetas orbitan alrededor de una estrella que, a su vez, forman parte de un sistema doble.

Aún más raro es el caso del descubrimiento en que participó el Dr. Schreiber: los exoplanetas orbitan alrededor de las dos estrellas. Son los llamados planetas circumbinarios que antes de ser descubiertos fueron imaginados por George Lucas. Tatooine es un planeta circumbinario que orbita alrededor de los soles Tatoo I y Tatoo II.

Si bien este descubrimiento en la constelación Serpentis (la serpiente) ya es especial, tiene otro ingrediente clave. Un día una de esas dos estrellas fue un sol como el nuestro -en realidad tenía el doble de su tamaño- que murió y que ahora es una enana blanca.

Las estrellas como el Sol mueren expulsando sus capas exteriores en un verdadero “streap tease” astronómico. Estas capas alcanzan distancias increíbles. Por ejemplo, en 5.500 millones de años más, cuando a nuestro Sol muera -fenómeno conocido como gigante roja- quemará Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Al terminar su “espectáculo” nuestro Sol se transformará en una pequeña pero muy masiva estrella, una enana blanca. Tal fue el caso de una de las estrellas de NN Serpentis, el nombre de este sistema binario. Actualmente, esta estrella es apenas 2,3 veces más grande que la Tierra ¡Originalmente fue dos veces más grande que el Sol!

Y en nuestro caso, ¿qué ocurrirá con los planetas que no fueron alcanzados por las capas del Sol? (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). La teoría más aceptada por los astrónomos era que iban a salir expulsados al no tener la fuerza gravitacional del Sol. Nuestro Sistema Solar desaparecería por completo.

En torno a las dos estrellas NN Serpentis orbitan dos planetas similares a Júpiter. Una de las estrellas una vez fue similar a nuestro Sol, pero explotó hace un millón de años y ahora es una enana blanca (una estrella pequeña, pero muy masiva). Una de las teorías de los científicos es que los planetas se formaron después de la explosión, por lo que serían muy jóvenes. (Ilustración Gentileza de Stuart Littlefair)

Pero el caso de NN Serpentis desafía esta teoría, porque al menos dos planetas similares a Júpiter siguen orbitando en torno a la enana blanca y otra estrella más grande, aunque modesta (un décimo del tamaño de nuestro Sol). “Este descubrimiento nos da dos opciones: o los planetas se formaron después de que explotó una de las estrellas o sobrevivieron a su explosión”, explica el Dr. Schreiber, de nacionalidad alemana, quien se trasladó a nuestro país por las excelentes condiciones que ofrece Chile para la investigación astronómica. El 10% del tiempo de los telescopios instalados en nuestro país son para los investigadores que trabajan en Chile.

Ambas teorías son interesantes. Como la estrella explotó hace un millón de años, poco tiempo en términos astronómicos, quiere decir que los planetas son muy jóvenes si se formaron después la explosión. Ahora, si los planetas sobrevivieron a la explosión deben haber experimentado un cambio dramático en sus órbitas.

El Dr. Schreiber investiga dos áreas “normalmente bastante separadas”, según sus propias palabras: sistemas binarios con enanas blancas y formación planetaria. Por eso este descubrimiento lo tiene tan feliz, al fin puede unir ambas pasiones.

Si bien el Dr. Schreiber ya no trabaja en el viejo continente, los lazos con sus colegas se mantienen. “Eso es realmente clave, tener los beneficios que posee Chile, pero sin perder las conexiones que tengo con Europa. Esa es la combinación ideal para hacer muy buena ciencia”, comenta.

En esta investigación participaron astrónomos de las universidades de Goettingen y Tuebingen (Alemania), de Valparaíso (Chile), de Warwick y Sheffield (Reino Unido) y de Texas (Estados Unidos). Los científicos llevan más de dos décadas investigando este sistema empleando una gran variedad de telescopios, entre ellos, el NTT (New Technology Telescope) del Observatorio La Silla, en la Región de Coquimbo.

Programa Fondecyt de CONICYT

Fondecyt (Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico) de CONICYT posee tres concursos, el más antiguo de ellos es el Regular, cuyo objetivo principal es fomentar el desarrollo de la investigación básica nacional, contribuyendo paralelamente a la formación de nuevas generaciones de científicos y tecnólogos. El Dr. Matthias Schreiber cuenta con un proyecto de Fondecyt Regular que le permitió llevar a cabo esta investigación.

Los otros dos concursos de Fondecyt de CONICYT son de Iniciación a la Investigación y de Postdoctorado en Chile.

El Departamento de Física y Astronomía de la U. de Valparaíso

El Departamento de Física y Astronomía pertenece a la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valparaíso. En 2005 el Departamento comenzó a dictar la Licenciatura en Física mención Astronomía con el objetivo de contribuir a la formación de científicos altamente calificados, dotados de herramientas teóricas, conceptuales y necesarias para continuar una carrera científica sólida en el ámbito de la Astronomía o en alguna disciplina de la Física.

El equipo docente está conformado por académicos que en su mayoría poseen posgrados y dirigen proyectos de investigación vigentes, cuyos resultados son comunicados a través de publicaciones en revistas científicas de corriente principal. Asimismo, sus investigadores suelen adjudicarse importantes proyectos nacionales e internacionales, especialmente vinculados a la formación de capital humano.

DEPARTAMENTO DE COMUNICACIONES – CONICYT
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