Imagen de ESO de una estrella completamente diferente, 2M1207, y su planeta. Crédito de la imagen: ESO. Click para agrandar.
Los astrónomos canadienses que usan el telescopio espacial MOST han observado un notable sistema planetario en el que un planeta gigante cercano está obligando a su estrella madre a girar en el paso de la órbita del planeta. "Esta es realmente una historia estelar del 'perro de meneo de cola'", según el Dr. Jaymie Matthews, de la Universidad de Columbia Británica, líder de la misión MÁS del telescopio espacial de la Agencia Espacial Canadiense, en un anuncio sobre el sistema exoplanetario tau Bootis realizado en la reunión anual de la Sociedad Astronómica de Canadá en Montreal hoy.
"Las interacciones entre la estrella y el planeta gigante en el sistema tau Bootis son diferentes a todo lo que los astrónomos han visto antes", explica el Dr. Matthews. "Y serían indetectables por cualquier instrumento en la Tierra o en el espacio que no sea MOST".
El satélite MOST (Microvariabilidad y Oscilaciones de STars) ha revelado que la estrella tau Bootis está experimentando variaciones sutiles en su salida de luz que están en sincronía con la órbita del planeta, tau Bootis b designada de manera poco imaginativa, en una órbita estrecha alrededor de ella. La mejor explicación es que la gravedad del planeta ha forzado a la envoltura exterior de la estrella a rotar, por lo que siempre mantiene la misma cara del planeta, a pesar de que el planeta probablemente tenga menos del 1% de la masa de la estrella.
"No sorprende que una estrella o un planeta obligue gravitacionalmente a su compañero más pequeño a girar de acuerdo con su ritmo orbital, como la Luna siempre manteniendo la misma cara que la Tierra", explica el Dr. Matthews. "Pero para un planeta obligar a una estrella a hacer esto es muy inusual". Con toda probabilidad, solo las capas superficiales de gas en la estrella han sucumbido a la influencia del planeta, al igual que en el sistema Tierra-Luna, donde la Luna ha logrado causar un abultamiento en la delgada capa de agua en la superficie de la Tierra que resulta en las mareas oceánicas, pero no ha forzado a la masiva Tierra sólida debajo a girar al paso.
La única razón por la cual el planeta puede liderar incluso una parte de la estrella en el sistema tau Bootis es porque orbita muy cerca, solo 1/20 de la distancia Tierra-Sol, y porque es bastante grande a medida que los planetas van, al menos 4 veces el masa de Júpiter, el planeta más grande de nuestro propio Sistema Solar. El planeta fue descubierto en 1997 por los astrónomos estadounidenses Paul Butler, Geoff Marcy y sus colegas basándose en los movimientos vacilantes inducidos en la estrella por la órbita de 3,3 días de un compañero invisible. Con una órbita tan pequeña, puede esperar otras interacciones complicadas entre la estrella y el planeta, y MOST también ha observado evidencia de esto. Hay indicios indirectos de puntos estelares, distorsión de las mareas e incluso actividad magnética en la superficie de tau Boo a.
El año pasado, otro equipo de científicos canadienses, dirigido por Evgenya Shkolnik (una ex alumna de UBC ahora en la Universidad de Hawai) y Gordon Walker (un pionero de exoplanetas y miembro del equipo científico de MOST en UBC), presentó evidencia en un sistema similar al tau Boo , HD179949, para un planeta que calienta el gas en su estrella madre, que también es un comportamiento nunca antes visto. Esto probablemente sería causado por el enredo de un campo magnético del planeta con el campo de la estrella. "Podemos estar presenciando otro ejemplo de esto en tau Bootis", señala el Dr. Walker. “La naturaleza de las variaciones de luz es diferente para cada una de las nueve órbitas de exoplanetas monitoreadas por MOST en 2004 y 2005. La explicación de toda la variabilidad deberá incluir efectos estelares intrínsecos, como la rotación, y efectos inducidos por el planeta, como el calentamiento causado por mareas y campos magnéticos, un modelo complejo, sin duda.
Las teorías de los orígenes y la evolución de los sistemas planetarios se sacudieron hace una década con el descubrimiento del primero de estos exoplanetas gigantes cercanos (llamados "Júpiter calientes") alrededor de la estrella similar al Sol, 51 Pegasi. El planeta en el sistema tau Bootis es más masivo y más cercano a su estrella que el de 51 Pegasi, y representa un laboratorio remoto para científicos planetarios para probar nuevas teorías sobre la formación de planetas que eventualmente se aplicarán a nuestro propio Sistema Solar. Los detalles revelados por MOST ya han entusiasmado a los teóricos, y ciertamente entusiasmaron a los observadores del equipo de MOST. El Dr. Rainer Kuschnig, Científico de Instrumentos de MOST (UBC) apenas puede contener su entusiasmo: "Es tremendamente divertido ver cómo los datos de este sistema provienen del satélite y ver algo nuevo todos los días. ¡Es tan bueno!"
MOST (Microvariability & Oscillations of STars) es una misión de la Agencia Espacial Canadiense. Dynacon Inc. de Mississauga, Ontario, es el principal contratista del satélite y su operación, con el Instituto de Estudios Aeroespaciales de la Universidad de Toronto (UTIAS) como un subcontratista importante. La Universidad de Columbia Británica (UBC) es el contratista principal para el instrumento y las operaciones científicas de la misión MOST. MOST es rastreado y operado a través de una red global de estaciones terrestres ubicadas en UTIAS, UBC y la Universidad de Viena.
Las animaciones de eta Boo y tau Boo están disponibles en:
http://www.astro.umontreal.ca/~casca/PR/etaBoo2.wmv
http://www.astro.umontreal.ca/~casca/PR/tauBootis3.wmv
Fuente original: MOST News Release