27 de noviembre de 2006

Identifican un planeta gigante envuelto en la magnetosfera de una estrella

Imagen: David Aguilar, CfA

Un equipo internacional de astrónomos liderado por dos astrónomos franceses, Claude Catala y Evelyne Alecian, usaron el instrumento llamado Espectropolarímetro ESPaDOnS instalado en el telescopio Canadiense-Franco-Hawaiano localizado en Mauna Kea, Hawai, para descubrir un campo magnético en la estrella Tau Bootis. En él encontraron un planeta gigante con órbita muy cercana, esto hace que sea la primera detección de este tipo. Hasta el momento sólo se tenían pistas indirectas de la presencia de campos magnéticos en estrellas que hospedan planetas extrasolares. El estudio abre las puertas a perspectivas importantes en el estudio de la interacción entre el planeta y la magnetosfera de su estrella. Este descubrimiento es publicado en el Journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El catálogo de planetas extrasolares está creciendo continuamente, conteniendo, hasta la fecha, más de 200 objetos, y la detección de estos exoplanetas ya es algo rutinario. Pero surgen varias preguntas: cuáles son las características de las estrellas que los hospedan; cómo podemos explicar la formación de estos sistemas planetarios; o por qué algunos de estos exoplanetas gigantes, también llamados "Júpiter calientes", migran a órbitas muy cerradas. Los astrofísicos sospechan que el campo magnético desempeña un papel crucial en algunas de estas preguntas. A pesar que se detectaron los efectos indirectos de los campos magnéticos en estrellas albergando gigantescos planetas, no se habían medido, en forma directa, hasta la fecha.

La primera medición del campo magnético en una estrella que hospeda a un planeta fue obtenida por un equipo de astrónomos con el uso del instrumento espectropolarímetro ESPaDOnS del telescopio Canadiense-Franco-Hawaiano. Ellos detectaron el campo magnético de la estrella tau Bootis, que es una estrella de mil millones de años de edad, con una masa de una vez y media la del Sol y localizada a 50 años luz de la Tierra. Esta estrella fría y activa, tiene un planeta que la órbita con una masa de 4,4 vece la de Júpiter y muy cercana: 0,049 UA (un cinco por ciento de la distancia de la Tierra al Sol). La estrella tiene un campo magnético de unos pocos Gauss, levemente menor que la del Sol pero, en cambio, presenta una estructura más compleja.

También los astrónomos pudieron medir el nivel de rotación diferencial de la estrella, un parámetro crucial en la generación de campos magnéticos. En el presente caso, la materia localizada cerca del ecuador rota 18% mas rápido que aquella localizada en sus polos, girando completamente en 15 días, aproximadamente. Comparando la rotación diferencial de la estrella con la revolución del planeta extrasolar gigante, los astrónomos vieron que el planeta está sincronizado con el material estelar localizado, aproximadamente, a 45 grados. Esta observación sugiere interacciones complejas entre la magnetosfera de la estrella y su compañero, similar a la interacción de la magnetosfera de Júpiter con su satélite Io, dando lugar a lo que se denomina "toroide Io".

Los datos recabados de este estudio no son suficientes aún para describir, en forma precisa, estas interacciones pero estas primeras mediciones abren una nueva ventana para estudios detallados de los sistemas estrella-planetas.

Más información en:
http://www.cfht.hawaii.edu/