El sistema más cercano al Sistema Solar es Alfa Centauri, a algo más de 4 años luz, compuesto de tres estrellas y Proxima b, un planeta en la zona de habitabilidad. Pero el sistema más cercano a Alfa Centauri no es el nuestro. Por el contrario, a 3,5 años luz de Alfa Centauri hay un sistema realmente interesante. Su nombre es Luhman-16.
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| Representación del posible aspecto de una enana marrón, en este caso del tipo T. (Fuente: NASA/JPL) |
La historia de Luhman-16 comienza en 2009 cuando es puesto en órbita el telescopio espacial WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA. Este telescopio operaba en el infrarrojo y era extremadamente sensible a objetos muy fríos. WISE realizó un barrido de todo el cielo en busca de cuerpos fríos utilizando su telescopio de 40 cm de apertura en las ventanas de 3,4, 4,6, 12 y 22 μm.
De hecho, ha descubierto miles de cuerpos menores en el Sistema Solar. La sensibilidad del instrumento era inferior a la de otros telescopios como Spitzer pero suficiente para descubrir un planeta del tamaño de Júpiter a menos de 1 año luz. Os lo aseguro, esas teorías sobre la posibilidad de que el Sol pueda tener una estrella compañera ahora sabemos que son poco probables. Si existiera, WISE la habría detectado.
Cuando en 2011 WISE dejó de funcionar quedaba un fichero de datos con cientos de millones de objetos de todo el cielo. Los datos recolectados abarcaban desde enero de 2010 hasta enero de 2011, un periodo de un año durante el que WISE había cartografiado el cielo 2 veces. La idea era ir objeto a objeto, para comprobar si se había movido entre las dos imágenes obtenidas. Si había algún tipo de movimiento propio es que no era una lejana estrella o galaxia, sino un objeto más cercano. El método no era novedoso, identificar objetos con un movimiento propio elevado fue el método utilizado por Barnard para encontrar su famosa estrella y Clyde Tombaugh para descubrir Plutón, con la diferencia de que estos señores realizaban sus búsquedas “a ojo” y ahora existían potentes ordenadores que permitían analizar millones de objetos de forma automática. Aun así, no era una tarea ni mucho menos sencilla.
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| Una representación artística del telescopio WISE. (Fuente: NASA/JPL) |
Kevin Luhman es un astrofísico de la Universidad de Pensilvania que se dedicó a la tarea de analizar los datos de WISE de forma concienzuda y no tardó en cosechar resultados importantes. Uno de los objetos llamó su atención. Tenía el feo nombre de WISE 1049-5319 y por el análisis de su color y las magnitudes que mostraba en las diferentes longitudes de onda parecía similar a otras enanas marrones del tipo espectral L.
Para seguir profundizando Luhman tuvo que utilizar un telescopio más potente como el Gemini South telescope de 8,2 metros. La sorpresa saltó nada más realizar las primeras observaciones preliminares en el visible, cuando en la zona esperada aparecieron no uno, sino dos objetos. Era un sistema binario. El análisis espectroscópico detallado reveló que el mayor (A) era una enana marrón del tipo L8 y la menor (B) más fría del tipo L o T.
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| En el fondo imagen de Infrarrojo de WISE. En el recuadro, el resultado del telescopio Gemini mostró que en realidad se trataba de dos objetos. (Fuente: NASA/JPL/Observatorio Gemini) |
El cálculo de la distancia al sistema no era fácil. El objeto era un sistema binario con un movimiento propio notable. Por suerte, WISE 1049-5319 aparecía detectado en otros ficheros de otros observatorios en los que anteriormente había pasado desapercibido, como 2MASS y DENIS. Uniendo todas las detecciones se pudo obtener la paralaje: estaba a tan sólo 6,5 años luz. Además, estaba curiosamente alineado con Alfa Centauri, ¡quedando a sólo a 3,5 años luz de este sistema!
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| Diagrama mostrando la distancias de los sistemas más cercanos al Sol. WISE-1049-5319 (Luhman-16) está sensiblemente cerca de Alfa Centauri. (Fuente: NASA) |
Se acordó que un cuerpo tan excepcional necesitaba un nombre excepcional. El tercer objeto más cercano al Sistema Solar después de Alfa Centauri y la estrella de Barnard (a 6 años luz) recibió el nombre Luhman-16, a propuesta de Erik Mamajek.
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| Representación artística de Luhman-16 _A y B. (Crédito: Janella Williams, Penn State University) |
En seguida llegaron estudios adicionales que refinaron los datos obtenidos. El tipo espectral fue precisado para Luhman-16 A (L-7,5) y B (T-0,5). En ambas enanas marrones se observaba la presencia Li, característica de las enanas marrones, junto a H2O, CO y (en B) CH4.
El análisis de las órbitas de las dos enanas marrones mostraba que ambas orbitaban en torno al centro de gravedad común separadas por solo un poco más de 3 UA, con un periodo de unos 25 años.
Y había un dato esencial: ¡el sistema se veía casi perfectamente “de canto”! Si había algún planeta produciendo tránsitos sería posible detectarlo...
Enseguida el famoso cazaplanetas Gillon se puso manos a la obra, anunciando sus resultados en apenas unos meses. Orientó el telescopio infrarrojo de 60 cm del observatorio TRAPPIST (seguro que os suena por TRAPPIST-1) a Luhman-16 durante 12 noches. Detectó variaciones del 11% en la luminosidad de B, posiblemente derivadas de intensas turbulencias en su atmósfera, pero nada de tránsitos, cualquier planeta con más de 2R⊕ habría sido detectado. Siempre cabe preguntarse qué habría pasado si los objetos hubieran sido observados durante más tiempo...
Boffin et al. también lo intentaron aprovechando las capacidades para la astrometría del VLT analizando con precisión la órbita de A y B. El análisis astrométrico mostró un hecho esperanzador: parecía haber un componente adicional, un exoplaneta.
El exoplaneta parecía tener entre 3 y 30 MJup en una órbita de unos meses en torno a A, la enana marrón principal. Por aquel entonces (en 2013 Proxima b no era conocida y Alfa Centauri Bb era cuestionada por Hatzes) parecía el anuncio del exoplaneta más cercano a la Tierra, si era confirmado, claro.
La confirmación no llegó. Sahlmann y Lazorenko en 2015 volvieron a analizar astrométicamente el sistema con el VLTl, alcanzando un precisión notable, de 0,15 mas. El resultado descartaba acompañantes de más de 2 MJup en órbitas entre 20 y 300 días.
El asunto no está ni mucho menos zanjado. Falta un análisis más extenso para planetas de tamaño terrestre, tanto por el método del tránsito como el de la velocidad radial. Un día de estos puede haber una sorpresa.
Estemos atentos por favor a la evolución de este maravilloso sistema.
Un resumen sobre las posibilidades de WISE de Emily Lakdawalla
2013. Marzo. El extraordinario astrónomo Kevin Luhman anuncia su hallazgo.
2013. Marzo. Erik Mamajek explica que el objeto ya había sido detectado en otras campañas de otros observatorios en los que había pasado desapercibido. Propone además un nombre que terminó haciendo fortuna: Luhman-16.
2013. Marzo. Kniazev et al. obtienen diversos parámetros del sistema, como las clasificaciones espectrales. También muestran velocidades radiales con una precisión suficiente para estudiar el par de enanas marrones, pero no planetas. Me encantaría ver espectrógrafos más adecuados para la búsqueda de planetas apuntando a este sistema.
2013 Marzo. Burgasser et al. Detectan H2O y CO en las atmósferas de las dos enanas marrones. En B además parece que hay CH4.
2013. Abril. Gillon busca tránsitos producidos por exoplanetas en Luhman-16 utilizando el telescopio TRAPPIST. No hay éxito.
2013 Julio. Nuevamente Burgasser et al. Proponen el sistema como un ejemplo de transición entre el tipo espectral L y el T. Se realizan análisis espectroscópicos de alta resolución.
2013 Diciembre. El supuesto planeta de Boffin y su equipo detectado astrométricamente con el VLT.
2015. Sahlmann y Lazorenko realizan un nuevo estudio astrométrico del par Lugman-16 A y B. El análisis es muy preciso, rechazando la presencia de planetas de más de 2 MJup en órbitas entre 20 y 300 días. La significatividad estadística es de 3 sigmas.
Genial. Que bibliografía!!!!
ResponderEliminarMuchas gracias
Muchas gracias.
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