martes, 18 de agosto de 2015

LA PRESENCIA DE AGUA Y METANO EN EL EXOPLANETA 51 ERIDANI B .


El  18  de  diciembre  del  2014  ,  el  Gemini  Planet  Imager  descubrio  a  51  Eridani  b  en  el  infrarrojo  cercano  ,  el  exoplaneta  detectado  ,  es  un  millón  de  veces  mas  tenue  que  su  estrella  .Crédito  :  J  Rameau  (  UDEM  )  ,  y  C  Marois  (  NRC  Hertzberg .
Ya  hace  tiempo  que  se  han  podido  ver  exoplanetas    a  simple  vista  ,  pero  en  este caso  es  de  un   exoplaneta  ,  la  estrella  es   joven  de  unos  20  millones  de  años  de  edad   solamente   y  como  en  tantos  otros  exoplanetas  descubiertos   ,  aquí  también  se  ha  detectado  agua  y  metano   ,  que  tampoco  es  nada  nuevo  ,  pero  si  lo  nuevo  es  el  tamaño  del  exoplaneta  que  existe  allí    cerca  de  su  estrella  madre  ,  51  Eridani  .
Se  podría  decir  que  el  tamaño  de  ese  exoplaneta  es  del  tamaño  de  Júpiter   ,  su  masa  es  dos  veces  la  de  Júpiter  ,  este  exoplaneta  ,  51 Eridani b  ,  se  encuentra   a  una  distancia   de  13  veces  Sol  - Tierra  ,  esto  es   ,  que  este  exoplaneta  esta  entre  las  órbitas  de  Saturno  y  Urano  en   nuestro   sistema  solar  ,  quiere  decir  que  se  encuentra  a  una  distancia  de  1.945  millones  de  kilómetros  de  su  estrella   .
 Y   se  encuentra   a  una  distancia   de  96  años  luz  de  la  Tierra   ,  en  la  Constelación   de  Eridano  y  cerca  de  la  estrella    Nu Eridani  ,  una  estrella  subgigante  azul  a  674  años  luz  ,   y  es  el  primer  exoplaneta   que   mediante   detección   espectroscópica  ,  se  ha  detectado  la  mas  fuerte  presencia  de  metano  en  un  exoplaneta    ,    este  descubrimiento  fue  hecho  con  el  Observatorio  Gemini  ,  utilizando  el  Gemini  Planet  Imager  -  GPI  -  las  observaciones  del   Observatorio  Gemini  fue  seguida   por  el  Observatorio  Keck  ,  en  Mauna  Kea  ,  en  Hawaii  ,   esto  es  ,  para  verificar  este  descubrimiento  .
Muchos  astrónomos  han  fotografiados  exoplanetas   antes  de  que  tengan   atmósferas  ,  "   este  resultado  excelente   es  una  clara  demostración   de  las  notables  capacidades   de  imagen  y   espectroscópicas  de  GPI  ,   las  búsquedas  de  exoplanetas   ahora  es  posible  con  este  instrumento  ,   sin  duda  conducirá   a  una  mejor  compresión   de  los  números  de  los  gigantes   gaseosos  que  orbitan   estrellas  vecinas   ,  las  características  de  sus  ambientes  ,    y  en  ultima  instancia  ,   la  manera  en  que  se  forman   los  planetas  gigantes  como  Júpiter  y  Saturno   "  ,  comentó   Chris  Davis  ,   de  la  Fundación   Nacional   de  Ciencia  ,   y  oficial  del  programa   de  la  División  de  Astronomía   que  supervisa  la  financiación  del  Observatorio  Gemini  .

Ubicación  de  la  estrella  51 Eridani  -  casi  en  el  centro  de  la  imagen  -   y  muy  cercana  a  la  Constelación  de  Orion  .
Con  este instrumento  -  GPI  -  se  piensa  analizar  e  investigar  unas  600  estrellas  ,  y  que  podrían  albergar  sistemas  planetarios  ,   por  el  momento   se  han   observado  unas  100  estrellas  ,  GPI    es  capaz  de  diseccionar  la  luz   de  un  exoplaneta   en  un  detalle  sin  precedentes  ,   por  lo  que  ahora  podemos   caracterizar   a  otros  mundos  como  nunca  antes  ,   el  exoplaneta  es  tan  débil    y  situado  tan  cerca  de  su  estrella   ,  que  también  es  el  primer  exoplaneta   directamente  reflejado  para  ser  completamente  compatible   con  los  modelos  de  formación   de  planetas  del  sistema  solar    "  ,  comentó   Christian  Marois  ,   del  Consejo  Nacional  de  Investigación  de  Canadá  -   NRC  -   este  hombre  fue  pionero    en  muchas  de  las  estrategias   de  observación  y  técnicas   de   reducción  de  datos   que  ha  ayudado   en  la  detección  y  análisis   de  nuevos  planetas  .

Diagrama  del  instrumento  Gemini  Planet  Imager  .
Otro  dato  es  que  su  temperatura  de  su  atmósfera  es  de   430  grados  celsius  -  800  grados  Fahrenheit  ,  como  tiene  Venus  en  su  superficie  ,   en   un  radio  de  300  años  luz  a  la  redonda  de  nuestro  Sol  ,  se  esta  usando  el  instrumento  GPI    ,   y  durante  un  periodo  de  3  años  ,   con  esto  se  espera  hacerse  un  censo  muy  detallado  y  la  demografía  de  exoplanetas  gigantes  como  Júpiter  ,   y  de  posible  encontrar   sistemas  múltiples  de  planetas   en  estrellas  cercanas  , y  aparte  hacer  una  gran  caracterización   espectral   de  los  exoplanetas  descubiertos  y  por  descubrir  .
Tenemos  que  entender   que  el  GPI   -  de  Observatorio  Gemini  ,  en  La  Serena  ,  Chile ,   fue  construido  con  la  intención  de   descubrir  y  analizar   los  exoplanetas  débiles  ,  que  orbitan   estrellas  brillantes  a  través  de  una  "  imagen  directa  "  en  que  los  astrónomos  utilizan   la  óptica  adaptativa    para  enfocar  la  imagen    de  una  estrella  de  destino  ,   para  después  bloquear   la  luz  de  la  estrella  seleccionada  ,   después  se  analiza  cualquier  luz  entrante   restantes   ,   y  los  puntos  mas  brillantes  indican   un  posible  exoplaneta .
 
En  el  Observatorio   Gemini  y  con  el  Gemini   Planet  Imager  ,  se  utiliza   un  espectrografo   de  campo  integral  ,   que  es  un  instrumento   capaz   de  tomar  imágenes   en  múltiples  longitudes  de  onda   de  la  luz  infrarroja    de  forma  simultanea  ,   esto  es  con  el  fin  de  buscar   exoplanetas  jóvenes    auto  luminoso  alrededor   de  estrellas  cercanas  ,   el   lado  izquierdo  de  la  animación   muestra  la  imágenes   GPI    de  la  cercana    estrella  51  Eridani  con  la  intención  de  aumentar   la  longitud  de  onda   de  1.5  a  1.8  micras  ,   las  imágenes   han  sido  procesadas   para  suprimir  la  luz  de  la  estrella  51 Eridani   ,  revelando  de   esta  manera  a   el  exoplaneta  51  Eridani  b  -  señalado  abajo  con  una  b   -   que  comparado  con  su   estrella  ,  es  un  millón  mas  débil  .
Las  regiones  brillantes  ,  tanto  a  la  izquierda  como  a  la  derecha  de  la  imagen  de  la  izquierda  en  la  animación  ,   son  elementos  de  algoritmos   de  procesamiento  de   imagen   ,   y  ahí  se  puede  distinguir   de  las  señales  astrofisicas   real  basado  en  su  brillo   ,   y  su  posición  como   una  función  de  la  longitud    de  onda  ,   el  espectro  de  51  Eridani  b  ,  en  el  lado  derecho  de  la  animación  ,   muestra  como  el  brillo   del  exoplaneta  varia    como  una  función  de  longitud   de  onda  ,  si  la  atmósfera  fuera  totalmente  transmisivo   ,  el  brillo  seria    aproximadamente  constante   como  una  función  de  longitud   de  onda  ,  pero  no  es  el  caso  de  51  Eridani  b  ,   el  ambiente  de  las  cuales   contiene  agua  -   H2O -   y  el  metano  -   CH4  -   en  el  rango  espectral   de  este  conjunto  de  datos  GPI    ,   el  agua  absorbe  fotones   entre  1.5  y  1.6  micras  ,   y  el  metano  absorbe  entre   1.6  y  1.8  micras  ,  de  ahí  el  fuerte  brillo  del  metano  en  ese  exoplaneta   a  1.6  micras   ,  la  longitud  de  onda   a  la  que  la  absorción  por  el  agua  y  el  metano  es  mas  débil  .




http://www.nasa.gov/feature/ames/nasa-scientists-help-understand-newly-discovered-planet
http://www.gemini.edu/node/12403
http://hubblesite.org/pubinfo/pdf/2015/30/pdf.pdf


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