martes, 23 de septiembre de 2008

Exoplanetas II - Gliese 581


representación artística del sistema Gliese 581 con sus tres planetas

Hola de nuevo.

Continuamos con esta particular exploración de los sistemas extrasolares descubiertos hasta ahora.
Ya empezamos en su día con el sistema Gliese 876, un sistema de planetas bastante distinto al nuestro, con una estrella de menor masa y más fría que la nuestra y todos sus planetas (los descubiertos hasta ahora) apretujados en unas órbitas muy próximas y mostrando siempre la misma cara a su sol.
En esta ocasión nos centraremos en Gliese 581, perteneciente a la constelación de Libra, y situado a unos 20 años-luz de la Tierra, es el siguiente sistema por proximidad a nuestro planeta, además de ser un sistema extrasolar muy parecido a Gliese 876 tanto en su configuración como en su nombre.
Gliese 581 es una estrella muy parecida a Gliese 876, se trata también de una estrella enana roja de clase espectral M, fría y muy poco luminosa. Su masa es apenas un tercio de la masa de nuestro sol, lo que hará que, probablemente, tenga una vida más larga y tranquila.
Gliese 581, cuenta también con tres planetas descubiertos hasta ahora, aunque a diferencia del sistema Gliese 876, que cuenta con dos gigantes gaseosos, todos los planetas de Gliese 581 son pequeños (en comparación con aquellos) y mayormente rocosos.

Gliese 581 b
Éste es el planeta más próximo a su estrella, girando a una escasa distancia de 0.041 UA (unos 6 millones de km) termina una vuelta en apenas 5 días y medio. Se trata de un planeta rocoso de unas 17 veces la masa de nuestra Tierra. Debido a su proximidad a la estrella, su temperatura superficial podría rondar los 150ºC, sin embargo, sin datos sobre su atmósfera, esta temperatura podría fácilmente ser superior, tal y como ocurre en nuestro sistema solar en el que Venus es casi igual de caluroso que Mercurio pese a que este último se encuentra mucho más cerca.

Gliese 581 c

representación artística de Gliese 581 c

Gliese 581 c ha dado mucho que hablar últimamente ya que es el único planeta descubierto hasta la fecha que se halla en la región "habitable" de su sistema solar. Todos los sistemas planetarios (al menos los de una sola estrella) cuentan con una región donde las temperaturas permiten la presencia de agua en estado líquido. Pero Aunque Gliese 581c se encuentra dentro de dicha región esto no garantiza ni mucho menos que exista agua en estado líquido formando ríos y océanos en la superficie del planeta ya que se deben combinar adecuadamente otros factores como la presión atmosférica o concentración de gases de efecto invernadero. Datos que son difíciles de proporcionar a menos que el planeta realice un tránsito y podamos medir las variaciones espectroscópicas de la estrella cuando el planeta pasa justamente por delante de ella a nuestros ojos.
Gliese 581 c es un planeta más grande que nuestra Tierra, con una masa de 5,5 veces la masa terrestre y un diámetro 1,5 veces mayor (unos 20000km) y dista de la estrella una distancia de 0,073 UA (unos 11 millones de km) en una órbita bastante próxima a la de su compañero Gliese 581 b y completando una órbita en unos 13 días lo que le hace mostrar siempre la misma cara a su sol. Muy probablemente tenga una gravedad superficial bastante superior a la de nuestro planeta por lo que es de suponer que es capaz de retener una mayor cantidad de atmósfera que la Tierra por lo que es probable que posea un fuerte efecto de invernadero, aunque no se puede asegurarlo sin saber la composición química de dicha atmósfera.

Gliese 581 d

Comparación entre Gliese 581d y La Tierra. Representación artística.

Gliese 581 d es el último planeta de este sistema planetario. Situado en una órbita a 0,25 UA de la estrella (37 millones de kms aproximadamente) es el más alejado de los tres. Tiene una masa de unas 7,7 veces la masa terrestre y completa una órbita en unos 83 días terrestres. Al igual que los otros dos, se trata de un planeta rocoso.


Con este concluímos este ligero sobrevuelo de este sistema planetario muy parecido al anterior sistema Gliese 876 con la peculiaridad de poseer el planeta más parecido a la Tierra descubierto hasta ahora con posibilidades de albergar agua en estado líquido sobre su superficie. Sin embargo el sistema es muy pequeño y todos los planetas muestran la misma cara a su sol lo que hace que, junto con otros factores, haya que tomarse con precaución la presunción de agua líquida y la posibilidad de vida extraterrestre.

El próximo sistema estelar que visitaremos será 47 Ursae Majoris, situado a 43 años-luz de la Tierra. Hasta entonces.

miércoles, 17 de septiembre de 2008

Exoplanetas I - Gliese 876

Saludos a todos.

Hoy me he topado con esta web en la que se registran todos los exoplanetas (planetas que no pertenecen a nuestro sistema solar) encontrados hasta la fecha, un total de 309 exoplanetas. Y me ha parecido interesante dedicarle unos cuantos post a dichos exoplanetas, por lo menos un post por cada sistema grande y luego posts de planetas sueltos.
Para empezar, simplemente por cercanía a nuestro sistema, empezaré por la estrella Gliese 876 que dista unos 15 años luz de distancia de nuestro sistema solar y cuenta a su recaudo con 3 planetas.
Gliese 876 es una enana roja de clase M, más fría y más pequeña que nuestro Sol. Con una masa aproximada de 0,3 masas solares, mucho menos luminosa (0,0124 veces la luminosidad solar), y, posiblemente, mucho más antigua que nuestro sol (la edad de una estrella es inversamente proporcional a su masa, esto es cuanto menos mása tenga una estrella mayor será su duración y viceversa).
Su sistema solar está habitado hasta el momento por tres planetas:

Gliese 876 d

(representación artística de Gliese 876 d)

Gliese 876 d puede tratarse de una SuperTierra (denominación aplicada a planetas mayormente sólidos pero con masas y tamaños muy superiores a los de nuestra Tierra). Con una masa aproximada de 5,88 veces la masa terrestre, es un planeta que orbita muy próximo a su estrella, apenas 0,02 UA (unos 3 millones de km, la Tierra dista del sol unos 150 millones de km) lo que le hace completar una vuelta al astro en 1,9 días y, probablemente, a mostrar siempre la misma cara a la estrella.


Gliese 876 c

(representación artística de Gliese 876 c, mostrando a lo lejos a Gliese 876 b)

Gliese 876 c se trata probablemente de un gigante gaseoso parecido a nuestro planeta Júpiter. Tiene una masa de 0,61 veces la masa de Júpiter ( unas 192 veces la masa terrestre) y su distancia a la estrella central es de unos 0,13 UA (unos 20 millones de km, recordemos que Mercurio, el planeta más proximo a nuestro sol, dista unos 58 millones de km de nuestra estrella central) y tarda unos 30 días en completar una órbita.

Gliese 876 b

(representación artística de Gliese 876 b, acompañado por algunos satélites hipotéticos, puede verse también al planeta Gliese 876 d como un diminuto punto luminoso)

Gliese 876 b fue el primer planeta descubierto de este sistema gracias al tirón gravitatorio que ejerce sobre la estrella dada la enorme masa del planeta. El planeta es enorme, tiene casi 2 veces la masa de Júpiter y orbita a la estrella a una corta distancia de 0,2 UA (unos 30 millones de km), muy próximo por lo tanto a la órbita de Gliese 876 c. Completa una vuelta alrededor de su sol cada 61 días aproximadamente.



Un vistazo general al sistema capitaneado por Gliese 876, nos revela que se trata de un sistema solar bastante diferente al nuestro, con una estrella más fría y débil que la nuestra y todos sus planetas apretujados en un disco cuyo diámetro no alzanza al diámetro de la órbita de nuestro vecino Mercurio. Y siendo el planeta menor de ellos 5 veces más masivo que nuestra Tierra.
Posiblemente todos ellos tengan densas atmósferas, lo que unido a su proximidad a su sol los haría extremadamente calientes.
Sería interesante apreciar los efectos de marea que tendrían Gliese 876 b y Gliese 876 c (cabe notar que Gliese 876 c tiene un cuarto de la masa de Gliese 876b) empujándose mutuamente cuando se encuentran más próximos entre sí (momento en el que solo les separan unos 10 millones de km, es decir unas 30 veces la distancia Tierra-Luna, pero son planetas mucho mayores, el más pequeño de ellos dos tiene casi 200 masas terrestres y el grande unas 600) y el efecto de estos dos titanes sobre la estrella central.
En la siguiente imagen podemos ver un esquema de cómo estaría organizado este sistema solar:



En el siguiente Post me liaré con el sistema Gliese 581, no sólo por similitud en el nombre sino más bien por ser el sistema siguiente por orden de cercanía a la Tierra (unos 20 años-luz).
Hasta entonces.

martes, 9 de septiembre de 2008

El LHC y los agujeros negros

Desde hace algunos meses se viene especulando con la posibilidad de que el gran colisionador de Hadrones del CERN (el LHC) que entrará en funcionamiento mañana pueda generar un agujero negro descontrolado que se trague todo el planeta Tierra y algunas otras afirmaciones de la misma índole.
Bastante se ha dicho ya sobre la sordidez de tales especulaciónes, pero hay un punto que me gustaría comentar y que puede ayudar a esclarecer un poco más porqué son tan absurdas esas afirmaciones.
La energía de una colisión de hadrones en el LHC a pleno rendimiento se estima en unos 14Tev.
Para las personas no iniciadas, tal medida de energía suele ser desconocida y dicho desconocimiento no ayuda a la hora de desmentir esas afirmaciones infundadas.
Tal y como lo indica la Wikipedia, 1 ev (electrón-voltio) es la energía cinética que adquiere 1 electrón que está sometido a una diferencia de potencial de 1 voltio. Equivale a 1.602176462 × 10-19 Julios. Ahora bien 1 Julio equivale a 0,239 calorías (no confundir esta unidad de caloría con la unidad que se suele utilizar en alimentación, la cual es la kilocaloría, pero por simplificar se denomina caloría). De modo que 1 ev equivale a 3,18× 10-20 calorías.
1 Tev (Tera electrón-voltio) es una unidad que equivale a 1012 ev, con lo que 1 Tev equivale a 3,18 × 10-12 calorías.
La energía necesaria para una colisión de hadrones en el LHC sería de unos 5,3 × 10-11 calorías, asumiento que 1 caloría es la energía necesaria para calentar 1 gramo de agua en 1ºC de temperatura nos encontramos con que, en realidad, 14 Tev's de energía en una colisión es una cantidad de energía ridículamente pequeña a escala humana. Haría falta otro medio billón de esas colisiones para obtener una ridícula caloría de energía.
Esto nos hace tener la seguridad de saber que cualquier fenómeno que ocurra a escalas tan insignificantes no puede tener una grave repercusión en el mundo en que vivimos.

Por poner un ejemplo, se ha detectado radiación de rayos cósmicos que inciden en capas altas de nuestra atmósfera que llegan a alcanzar energías del orden de 1020 ev, unos cien millones de Tev, osea unos diez millones de veces más energéticas que las colisiones del LHC. Y es muy posible que constantemente estemos siendo bombardeados por rayos cósmicos aún más energéticos (lo que ocurre es que estas colisiones son más escasas y difíciles de detectar). Sin embargo nuestro mundo permanece impasible ante la cascada de rayos cósmicos y no afecta a nuestras vidas dada la ridícula escala de energía en la que nos movemos con estas colisiones.
Parece claro, por lo tanto, que las colisiones menos energéticas del LHC no suponen ningún motivo de alarma.