miércoles, 29 de octubre de 2008

Exoplanetas IV 55 Cancri



Seguimos con nuestro recorrido por los sistemas planetarios de nuestra vecindad y nos situamos en el primer sistema binario con planetas, situado a unos 40 años-luz de nuestro planeta en la constelación de Cáncer: 55 Cancri (55Cnc).
Los componentes estelares de un sistema tienen una denominación similar a la de los planetas, es decir el primer componente estelar del sistema sería 55 Cancri A, pero en el caso de tratarse de estrellas se utilizan letras mayúsculas. De este modo para denominar a la segunda estrella del sistema binario se usaría 55 Cancri B, mientras que para denominar al primer planeta encontrado en el sistema se utilizaría 55 Cancri b.
55 Cancri A es una estrella clavadita a nuestro sol, de clase G con una temperatura superficial muy similar (unos 5000 K) y magnitud absoluta 5,95 (sería por tanto de clase G8V, casi igual que el Sol, G2V) y una masa de 1,03 veces la masa solar.
La segunda estrella del sistema, 55 Cancri B es bastante diferente. Se trata de una enana roja de clase espectral M4V que gira en torno a la estrella principal a una distancia de alrededor de 1065 UA (1065 veces la distancia que separa la Tierra del Sol, unos 160 mil millones de Km (unas 148 horas-luz)) con un período de traslación que dura decenas de miles de años.
55Cancri A tiene 5 planetas orbitando a su alrededor en órbitas mucho más próximas que la de su compañera estelar.

55 Cancri e

(representación artística de 55 Cancri e)

Es el planeta más cercano a 55 Cancri A, a una distancia de apenas 6 millones de km. Hasta ahora, los planetas que hemos visto que estaban tan cerca de la estrella principal orbitaban estrellas enanas rojas mucho más frías y mucho menos luminosas que nuestro Sol. Para hacernos una idea, y dado que 55 Cancri A es gemela a nuestro Sol, imaginemos que cogemos a Mercurio (situado a 58 millones de km del Sol) y lo aproximamos casi 10 veces más cerca a la estrella. Tiene una masa de unas 18 veces la masa terrestre y completa una vuelta cada 3 días (Mercurio tarda unos 88 días). En principio podría tener ciertas semejanzas con nuestro vecino Neptuno, pero dada su proximidad con la estrella es muy posible que haya perdido gran parte de su atmósfera.

55 Cancri b
Un poco más lejos que 55 Cnc e nos encontramos con un gigante del tipo Júpiter caliente, con una masa de 0,86 veces la masa de nuestro enorme vecino y completando una vuelta alrededor de la estrella cada 14,6 días (a una distancia de apenas 17 millones de km de la estrella). Nuevamente aparece el patrón de planetas gigantes orbitando muy cerca de la estrella central (obviamente, el método de detección por variaciones de la velocidad radial de la estrella, implica que la mayoría de los sistemas descubiertos con este método tengan esta configuración)

55 Cancri c
Aún a menor distancia de la que se encontraría Mercurio de nuestro Sol, encontramos otro planeta de gran tamaño (0,21 veces la masa de Júpiter, o sea, 66 veces la masa terrestre), girando en torno a la estrella central a una distancia de 0,24 UA (unos 36 millones de km) y completando la órbita en unos 44 días.

55 Cancri f


Es el cuarto planeta en orden de proximidad a la estrella. Se trata de un planeta de, como mínimo, unas 50 veces la masa terrestre, situado a una distancia de 0,78 UA (unos 117 millones de km). Con esta distancia y dependiendo de su composición atmosférica, este planeta podría ser similar a nuestro vecino Venus. Aunque también es muy posible que carezca de superficie sólida. Su órbita se encuentra dentro de la zona de habitabilidad que posee toda estrella en la que es posible que los planetas tenga agua en estado líquido.

55 Cancri d
5º y último planeta de este sistema, aunque por ello, no menos importante. Es muy probable que se trate de un gigante de gas, pero no del tipo Júpiter caliente, pues este se encuentra muy alejado de la estrella, más o menos a la misma distancia que Júpiter circunda a nuestro Sol (5,9 UA), aunque puede ser bastante mayor, ya que cuenta con una masa total de unas 4 veces la masa de Júpiter. Tarda unos 5360 días en completar una órbita.


Conclusiones
Pese a que la estrella central 55 Cancri A es casi gemela a nuestro Sol, su sistema planetario es bien diferente, lo que parece indicar que no hay un patrón concreto en la configuración de planetas en estrellas del tipo G de la secuencia principal, lo cual, a su vez, podría ser un indicador de que sistemas solares como el nuestro no son nada típicos y que hay una gran disparidad de configuraciones.
Tiene planetas gigantes girando en órbitas muy cerradas y próximas a la estrella (algo que parecía ser típico en estrellas enanas rojas de clase M), los cuales podrían girar mostrando únicamente una cara a la estrella.
Es posible que tenga más planetas girando en órbitas más alejadas.

viernes, 24 de octubre de 2008

Diagrama Hertzsprung-Russel


Cada vez que leo noticias sobre exoplanetas o de estrellas, o publico algún post sobre lo mismo, tengo que liarme a buscar el susodicho diagrama para situar a las estrellas por su temperatura o luminosidad.
Bueno pues una vez que he encontrado uno medio decente lo pongo aquí y ya lo tengo para cuando lo necesite.

Nótese que el Sol, es de tipo G2V, es decir, clase espectral G2 (va desde G0 a G9) y perteneciente al grupo estelar V (secuencia principal).

viernes, 17 de octubre de 2008

Exoplanetas III 47 Ursae Majoris

Después de este paréntesis prehistórico volvemos con este asunto pendiente de los exoplanetas. En esta ocasión nos centraremos en 47 Ursae Majoris (47 UMa), un sistema planetario situado a unos 46 años-luz.

47UMa cuenta con una estrella principal muy parecida a nuestro sol, nos encontramos pues, con el primer sistema extrasolar, por proximidad a nuestro sol, con una estrella similar a la nuestra. De tipo espectral G1V (el Sol es G2V) cuenta con una masa (1.05 masas solares) y luminosidad (1.54 veces la luminosidad solar) parecidas a nuestro sol, si bien muestra una concentración de metales algo superior, lo que podría indicar que la presencia de planetas rocosos en el sistema es más escasa que en nuestro sistema, de hecho, hasta la fecha, solo se han encontrado dos planetas en este sistema y son gigantes gaseosos.
La masa de una estrella sirve para determinar la edad que puede llegar a alcanzar, de modo que, en este caso, nos encontramos con una estrella con una longevidad de vida parecida también a nuestro sol (su edad ha sido estimada entre 6000 y 8700 millones de años).

47 UMa tiene dos planetas a su cargo:

47 UMa b:

representación artística de 47 UMa b

47 UMa b fue uno de los primeros planetas extrasolares descubiertos (el primero fue 51 Pegasi b) y se empleó en su descubrimiento el clásico método de detección por variación de la velocidad radial de la estrella, variación que queda reflejada en las modificaciones de las líneas espectrales por efecto Doopler. Esto es posible ya que la masa de 47 UMa b es muy grande: Alrededor de 2.6 veces la masa de Júpiter y al igual que éste, se trata casi seguramente de un gigante gaseoso. Se encuentra lejos de su estrella, a unos 2.11 UA de la estrella (unos 300 millones de km) y tarda unos 1000 días en completar una órbita.

47 UMa c es el segundo planeta del sistema, orbitando a la estrella central a una distancia de 3.73 UA (unos 560 millones de km) y completando la vuelta en 2594 días. Se trata también de un gigante gaseoso al estilo de Júpiter y Saturno (0.76 veces la masa de Júpiter, 240 veces la masa terrestre). Fue detectado por el mismo método de variación de velocidad radial de la estrella central por la influencia gravitatoria del planeta utilizado ya para detectar a 47 UMa b.

Concluimos en esta ocasión que nos encontramos con el sistema solar más cercano al nuestro con la estrella central más parecida a nuestro sol, con lo que podríamos estar ante el sistema solar más parecido al nuestro. Si bien su sistema de planetas difiere bastante en el sentido de que parece que sus planetas exteriores están un poco más cercanos a la estrella central que en nuestro caso, ya que ocupan prácticamente el lugar que en nuestro sistema solar está habitado por el cinturón de asteroides. La gran concentración de metales pesados en la composición química de la estrella podría hacer pensar en una menor presencia de planetas terrestres en órbitas más próximas, pero sin un estudio más preciso es imposible aseverar tal afirmación.
En cualquier caso es un sistema muy diferente a los sistemas Gliese 876 y Gliese 581 vistos por el momento, sistemas con estrellas más pequeñas y frías que la nuestra y con los planetas muy cercanos y apretujados.

Próxima entrega, el sistema 55 Cancri. Hasta entonces.

jueves, 2 de octubre de 2008

Aerosteon Riocoloradensis




Hacemos una pausa de nuestro viaje por los sistemas extrasolares y dirigimos la atención de nuevo hacia el pasado muy pasado, concretamente al Santoniense (Cretácico superior) , hace unos 85 millones de años, para encontrarnos con un nuevo dinosaurio terópodo emparentado con los un poco más antiguos Allosaurus (y perteneciente por tanto a la superfamilia Allosauroidea) denominado Aerosteon Riocoloradensis (cuyo nombre significa "huesos aéreos del río Colorado").

Lo de "huesos aéreos" viene porque en los huesos de dicho animal se han encontrado cavidades muy parecidas a las cavidades de los huesos de las aves modernas, las cuales utilizan dichas cavidades para conducir el aire impulsado por una serie de "bolsas de aire".

Se puede consultar el enlace de la noticia aquí.

Pero para quien no le guste el inglés (a mi tampoco me gusta), haré una traducción de las mías:

"Abstract:
Las aves modernas poseen un único y heterogéneo sistema pulmonar consistente por un par de pulmones rígidos y anclados dorsalmente y una serie de "bolsas de aire" que operan a modo de "fuelle", conduciendo el aire inspirado por los pulmones. Las evidencias procedentes del registro fósil sobre el origen y la evolución de este sistema son extremadamente limitadas porque los pulmones raramente se fosilizan, y también porque los ya mencionados sacos o bolsas de aire raramente "pneumatizan" (inundan de aire) los huesos del esqueleto y no dejan rastro de su presencia.

Metodología/Principales hallazgos: Describimos aquí un nuevo dinosaurio depredador del Cretácico Superior de las rocas Argentinas, Aerosteon riocoloradensis, el cual exhibe una extrema "pneumatización" de los huesos del esqueleto, incluyendo cavidades en la fúrcula y el íleon (huesos de la cintura escapular y pélvica respectivamente). En las aves modernas, estos dos huesos esta "pneumatizados" por los sacos de aire clavicular y abdominal que están involucrados en la ventilación pulmonar. También describimos algunos huesos "pneumatizados" procedentes de la gastralia (costillas estomacales), las cuales sugieren la presencia sacos de aire en el tórax.

Conclusiones/Significado: Presentamos un modelo de 4 fases de la evolución de los sacos de aire y de la ventilación pulmonar basada en el registro fósil conocido de dinosaurios terópodos y su correlación osteológica con las aves vivientes.

Fase 1: Desarrollo de bolsas de aire cervicales en terópodos basales no posterior al Triásico superior.
Fase 2: Diferenciacion de los sacos de aire para la ventilación típica aviana, incluyendo las divisiones craneales (saco de aire clavicular) y caudales (saco de aire abdominal), en los terópodos basales durante el Jurásico. Un tracto respiratorio heterogéneo con sacos de aire sugieren la presencia de pulmones rígidos anclados dorsalmente con ventilación por flujo.
Fase 3: Evolución de una primitiva bomba costosternal en terópodos manirraptoriformes antes del fín del período Jurásico.
Fase 4: Evolución de una desarrollada bomba costosternal en los manirraptoriformes antes del fín del período Jurásico.

Además, se concluye:

1. La llegada de la ventilación pulmonar unidireccional aviana no se puede establecer con exactitud ya que la evidencia osteológica aún tiene que ser identificada con una ventilación uni o bidireccional.

2. El origen y la evolución de los sacos de aire avianos pudo haber estado conducida por uno o más de los siguientes factores: ventilación pulmonar por flujo de aire, equilibrio locomotor, y/o regulación térmica.
"


Bueno, para esclarecer un poco el tema del funcionamiento del sistema respiratorio aviano aquí pongo una imagen:



En la siguiente imagen podemos ver la estructura de un hueso de ave, con cavidades que se pueden inundar de aire empujado por los "air sac's":