Hubble, Swift detecta cambios por primera vez en una atmósfera de Exoplanetas
28/06//12
Un equipo internacional de astrónomos utilizando datos de Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha hecho una observación sin precedentes, la detección de cambios significativos en la atmósfera de un planeta situado fuera de nuestro sistema solar.
El exoplaneta HD 189733b se encuentra tan cerca de su estrella que completa una órbita cada 2,2 días. A finales de 2011, el Telescopio Espacial Hubble de la NASA encontró que la atmósfera superior del planeta entraba distancia a velocidades superiores a 300,000 mph. Justo antes de la observación de Hubble, Swift de la NASA detectó la estrella todo volumen una fuerte llamarada de rayos
Los científicos concluyen las variaciones atmosféricas ocurridas en respuesta a una poderosa erupción en la estrella anfitriona del planeta, hecho observado por el satélite Swift de la NASA.
"La cobertura de múltiples longitudes de onda por el Hubble y Swift nos ha dado una visión sin precedentes de la interacción entre un brote en una estrella activa y la atmósfera de un planeta gigante", dijo el investigador principal, Alain Lecavelier des Etangs en el Instituto de Astrofísica de París (IAP), parte del Centro Nacional de Investigación Científica francés situado en la Universidad Pierre y Marie Curie de París.
El exoplaneta HD 189733b es, un gigante de gas similar a Júpiter, pero un 14 por ciento más grande y más masivo. El planeta gira alrededor de su estrella a una distancia de sólo 3 millones de millas o alrededor de 30 veces más cerca que la distancia de la Tierra al Sol, y completa una órbita cada 2,2 días. Su estrella, llamada HD 189733A, es alrededor del 80 por ciento del tamaño y la masa de nuestro sol.
La representación de este artista ilustra la evaporación de la atmósfera de HD 189733b en respuesta a una poderosa erupción de su estrella anfitriona. Telescopio Espacial Hubble de la NASA detecta los gases de escape y el satélite Swift de la NASA captó la llamarada estelar. (Crédito: Goddard Space Flight Center de la NASA)
Los astrónomos clasifican el planeta como un "Júpiter caliente". Anteriores observaciones del Hubble muestran que la atmósfera profunda del planeta alcanza una temperatura de unos 1900 grados Fahrenheit (1030 C).
HD 189733b pasa periódicamente a través de, o tránsitos, su estrella madre, y estos eventos dan a los astrónomos una oportunidad para investigar su atmósfera y el medio ambiente. En un estudio anterior, un grupo liderado por Lecavelier des Etangs utilizado Hubble para mostrar que el gas hidrógeno se escapa de la atmósfera superior del planeta. El hallazgo hizo HD 189733b el segundo exoplaneta conocido "evaporación" de la época.
El sistema se encuentra a sólo 63 años luz de distancia, tan cerca que su estrella puede ser vista con binoculares cerca de la famosa Nebulosa Dumbbell. Esto hace que HD 189733b un objetivo ideal para el estudio de los procesos que impulsan fuga atmosférica.
"Los astrónomos han estado debatiendo los detalles de la evaporación atmosférica durante años, y estudiando HD 189733b es nuestra mejor oportunidad para comprender el proceso", dijo Vincent Bourrier, un estudiante de doctorado en IAP y un miembro del equipo en el nuevo estudio.
Telescopio Ultravioleta / Óptico de Swift capturó esta vista de la estrella de HD 189733b, el 14 de septiembre de 2011. La imagen es de 6 minutos de arco a través de crédito:. NASA / Swift / Stefan Immler
Fuerte emisión de rayos X hace que la estrella madre de HD 189733b se destacan en esta vista de X-Ray Telescope de Swift. La imagen combina datos a partir del 13 de septiembre y 14 de 2011 y se encuentra a 6 minutos de arco a través de crédito:. NASA / Swift / Stefan Immler
Cuando HD 189733b transita su estrella, parte de la luz de la estrella pasa a través de la atmósfera del planeta. Esta interacción imprime información sobre la composición y el movimiento de la atmósfera del planeta a la luz de la estrella.
En abril de 2010, los investigadores observaron un solo paso utilizando el Telescopio Espacial Espectrógrafo de Imágenes del Hubble (ITS), pero detectaron ningún rastro de la atmósfera del planeta. Observaciones de seguimiento STIS en septiembre de 2011 mostraron un cambio sorprendente, con la evidencia sorprendente que una nube de gas fluía lejos del exoplaneta.
Los investigadores determinaron que al menos 1.000 toneladas de gas salía de la atmósfera del planeta cada segundo. Los átomos de hidrógeno se alejaban a velocidades superiores a 300,000 mph. Los resultados aparecerán en un próximo número de la revista Astronomy & Astrophysics.
Debido a los rayos X y ultravioleta extremo calor starlight la atmósfera del planeta y es probable que impulsan su escape, el equipo también supervisa la estrella con el telescopio de rayos X de Swift (XRT). El 7 de septiembre del 2011, apenas ocho horas antes de Hubble fue programado para observar el tránsito, Swift estaba monitoreando la estrella cuando se desata una poderosa llamarada. Se alegró por 3,6 veces en los rayos X, un pico entre la cima de los niveles de emisión que ya eran mayores que el sol de.
"El planeta cerca de la estrella significa que fue golpeado por una ráfaga de rayos X decenas de miles de veces más fuerte que la Tierra sufre incluso durante una llamarada solar de clase X, la categoría más fuerte," dijo el co-autor Peter Wheatley, un físico de la Universidad de Warwick en Inglaterra.
Tras tomar en cuenta el enorme tamaño del planeta, las notas del equipo que HD 189733b encontró cerca de 3 millones de veces como los rayos X hasta la Tierra recibe de una llamarada solar en el umbral de la clase X.
Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea. Swift es operado en colaboración con varias instituciones y socios en el Reino Unido, Italia, Alemania y Japón, los Estados Unidos. Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, gestiona ambas misiones.
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