Astronomía

Condiciones de la superficie de planetas solitarios (rebeldes)

Condiciones de la superficie de planetas solitarios (rebeldes)



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

La pregunta ¿Cómo se descubren los planetas rebeldes? describe las dificultades para encontrar planetas (u objetos del tamaño de un planeta) que flotan por el espacio sin estar bajo la influencia de ninguna estrella o sistema galáctico.

¿Cuáles serían las posibles condiciones de la superficie de estos planetas? ¿Podría surgir vida quimiotrófica en tales planetas?


Los planetas rebeldes tienen dos mecanismos de formación: formación independiente y expulsión.

Un planeta rebelde formado independientemente se habría condensado a partir del material nebular por sí mismo y no se habría formado a partir del disco protoplanetario de una estrella joven. Entendemos cómo se condensan los objetos individuales de masa estelar y cuáles han sido probados por observación, pero no conozco ningún estudio probado que prediga la velocidad a la que se forman de forma independiente los objetos con masa terrestre. (Ciertamente no hemos observado una gran población de ellos, y los estudios de micro-lentes gravitacionales que se han realizado los habrían detectado si existieran). Pero dado que las enanas marrones son bastante comunes, parece seguro asumir que hay una población de super-Júpiter que se formaron por condensación directa.

Los planetas formados por eyección deben variar en tamaño desde meteoros hasta super-Júpiter y deben ser muy similares a la distribución de tamaño de los planetas ligados. (Si los planetas pequeños tienden a estar más cerca de su estrella, puede haber algún sesgo en contra de su expulsión).

Los planetas se expulsan principalmente al principio de la vida de un sistema, pero puede suceder en cualquier momento de la vida de una estrella: dinámica del sistema planetario Nunca se vuelve perfectamente estable. Y si hay un paso cercano de otra estrella o un gran planeta rebelde, las eyecciones pueden ocurrir incluso después de miles de millones de años de estabilidad. (¡Ver "Un balde de aire" de Fritz Leiber!) Pero la población de planetas eyectados probablemente está muy inclinada hacia los planetas eyectados poco después de su formación.

La distinción entre planetas formados independientemente y expulsados ​​es importante porque cuando un planeta se forma, hace mucho calor debido a la energía gravitacional liberada en la formación, y es muy probable que inicialmente sea hostil a la formación de vida. Pero se enfría (la superficie mucho más rápido que el interior) y eventualmente se puede formar vida.

Si el planeta permanece en órbita alrededor de una estrella, la temperatura de la superficie cae asintóticamente hacia una temperatura de equilibrio donde la suma de la entrada de radiación de la estrella y la fuga de calor del interior aún caliente equilibra la radiación IR filtrada por el planeta al espacio. Con frecuencia, será en un rango de temperatura en el que se pueda formar vida en la superficie.

Una vez que se expulsa un planeta, la temperatura de equilibrio será mucho más baja. Por ejemplo, para la Tierra con 4.5 GY de edad, la radiación del Sol vierte 3000 veces más energía sobre la superficie de la Tierra que la fuga desde el interior (ver https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_internal_heat_budget para más detalles. ) El tiempo que tarda un planeta deshonesto del tamaño de la Tierra en enfriarse a la temperatura actual de la Tierra es del orden de 10 MY y después de eso seguiría enfriándose hasta una temperatura superficial del orden de 30K.

Entonces la cuestión de la vida formando en un planeta similar a la Tierra es uno de si hay tiempo antes de que las capas superficiales se congelen sólidas, ya que eso parecería detener la formación de vida.

Todas las apuestas están cerradas para planetas más grandes que (a) se enfríen más lentamente y (b) probablemente tengan suficiente agua para tener océanos líquidos subsuperficiales incluso después de que la superficie se congele.

Para los cuerpos planetarios donde la vida tiene tiempo para formarse, la única fuente de energía sería el calor que se escapa del interior, ya sea directamente debido al gradiente de calor (una fuente muy difusa), o indirectamente del equivalente de los respiraderos de aguas profundas de la Tierra. Esto último parece más probable ya que los gradientes de potencial químico y de calor más pronunciados son mucho más fáciles de explotar.

Hal Clement escribió dos historias científicamente excelentes ambientadas en tales planetas. Uno, Luz de la estrella, tiene extraterrestres de alta gravedad que trabajan con humanos para explorar la superficie de Dhrawn, una enana marrón. La otra era ficción breve y tenía humanos que se encontraban con vida inteligente viviendo en un planeta rebelde más cercano al tamaño de la Tierra. (Creo que fue "Sortie" y secuelas, pero no estoy seguro).

En cualquier caso, parece probable que haya una gran variedad de diferentes tipos de planetas deshonestos que potencialmente podrían albergar vida.


David Stevenson ha teorizado que un planeta rojo podría ser expulsado con una cantidad considerable de hidrógeno en la atmósfera que daría lugar a una atmósfera de hidrógeno a alta presión. Esto es muy opaco al infrarrojo y posiblemente podría retener el poco de calor generado internamente lo suficientemente bien como para que pudiera existir agua en la superficie. Aquí hay un resumen de ese artículo: Planetas que sustentan la vida en el espacio interestelar.

Durante la formación del planeta, se pueden formar embriones de hielo y roca del orden de la masa de la Tierra, algunos de los cuales pueden ser expulsados ​​del Sistema Solar a medida que se dispersan gravitacionalmente desde planetas protogigantes. Estos cuerpos pueden retener atmósferas ricas en hidrógeno molecular que, al enfriarse, pueden tener presiones basales de 102 a 104 bares. La opacidad del H2 en el infrarrojo lejano inducida por la presión puede evitar que estos cuerpos eliminen el calor radiactivo interno, excepto mediante el desarrollo de una atmósfera convectiva adiabática extensa (sin pérdida ni ganancia de calor). Esto significa que, aunque la temperatura efectiva del cuerpo ronda los 30 K, su temperatura superficial puede superar el punto de fusión del agua. Por lo tanto, tales cuerpos pueden tener océanos de agua cuya presión y temperatura en la superficie son como las que se encuentran en la base de los océanos de la Tierra. Tales hogares potenciales de por vida serán difíciles de detectar.

Otro artículo de este tipo es: Restricciones sobre los planetas que flotan libremente que sustentan la vida acuosa, por Viorel Badescu.


Miles de millones de 'planetas rebeldes' no detectados podrían estar arrasando salvajemente nuestra galaxia

Tendemos a pensar en planetas perfectamente ordenados en sistemas, como nuestro propio Sistema Solar. Pero de vez en cuando, los astrónomos tienen indicios de algo más: planetas deshonestos, que no están unidos a ninguna estrella o sistema, que se desplazan solitarios a través de la galaxia.

Ahora resulta que podría haber muchos más de los que nadie sospechó. Una nueva simulación ha revelado que podría haber miles de millones de planetas rebeldes en la Vía Láctea.

Hacer un censo de exoplanetas es un asunto extraordinariamente complicado en el mejor de los casos, cuando se encuentran en un sistema planetario. Los planetas no emiten luz propia (a menos que nos enfrentemos a una enana marrón, pero su estado planetario es discutible), por lo que tenemos que utilizar otros medios para detectarlos.

Cuando un planeta está orbitando una estrella, existen dos métodos principales de detección. Estos son el método de velocidad radial, mediante el cual se puede detectar el efecto gravitacional del planeta sobre la estrella, y el método de tránsito, cuando el planeta orbita frente a la estrella y atenúa ligeramente su luz.

Como puede ver, ambos métodos se basan en la presencia de una estrella, por lo que son bastante inútiles cuando se trata de planetas rebeldes. Sin embargo, todavía hay algunas formas en las que podemos detectar a estos vagabundos. Dos planetas rebeldes fueron detectados el año pasado debido a la forma en que su gravedad dobla la luz que viene de detrás de ellos, las imágenes infrarrojas han revelado otros.

En total, se han identificado alrededor de 20 planetas rebeldes o planetas rebeldes candidatos, en comparación con 3.917 exoplanetas en sistemas planetarios. Esa es una brecha bastante grande.

Entonces, para averiguar cuántos planetas deshonestos podrían haber allí afuera, a la deriva oscura a través de la galaxia, los astrónomos de la Universidad de Leiden en los Países Bajos realizaron sofisticadas simulaciones matemáticas del Trapecio de Orión, un cúmulo de estrellas jóvenes en el corazón de la Nebulosa de Orión. .

Se modelaron quinientas estrellas similares al Sol con cuatro, cinco o seis planetas cada una, para un total de 2.522 planetas en total, con masas que van desde alrededor de tres veces la masa de la Tierra hasta alrededor de 130 veces la masa de Júpiter (eso es enana marrón) tamaño).

De estos planetas, 357 (16,5 por ciento) se liberaron de sus sistemas dentro de los 11 millones de años de su formación y se liberaron a la deriva. Algunos permanecieron dentro del cúmulo y cinco fueron capturados por otros sistemas planetarios, pero 282, la mayoría de los planetas, escaparon del cúmulo por completo.

Curiosamente, 75 de los 2.522 chocaron con su estrella anfitriona y 34 planetas chocaron con otro planeta.

La mayoría de los planetas rebeldes que hemos observado (que es un número muy pequeño) han estado en el lado más grande. Pero los investigadores encontraron que era poco probable que la masa de un planeta tuviera un efecto sobre la probabilidad de que fuera expulsada de un sistema.

Así que los planetas rebeldes probablemente tienen la misma gama de tamaños que los planetas unidos por un sistema. Probablemente haya planetas rebeldes más pequeños por ahí; son mucho más difíciles de detectar, entre una clase de objetos que ya es difícil de detectar.

Si la cifra del 16,5 por ciento se puede extrapolar ampliamente a través de la Vía Láctea (lo cual es posible, dado que el Cúmulo de Trapecio es bastante típico de un vivero estelar), entonces hay al menos 16,5 mil millones de planetas deshonestos deambulando, del total estimado de al menos 100 mil millones de planetas.

Incluso es posible que nuestro propio sistema tuviera un planeta adicional alguna vez que fue arrancado. Se cree que la extraña inclinación axial de Urano podría haber sido causada por una colisión con un planeta rebelde, e incluso es posible que el misterioso e hipotético Planeta Nueve fuera un pícaro que fue capturado a su paso.

Como señalan los investigadores, el estudio se basa en solo dos simulaciones, por lo que ciertamente no es definitivo, pero la evidencia de la simulación indica que los planetas rebeldes son mucho más comunes de lo que sugiere nuestra evidencia observacional.

Y ciertamente despierta la imaginación: estos planetas fríos y solitarios, atravesando el espacio lejos del calor de una estrella. Alguien definitivamente debería escribir una película de ciencia ficción sobre eso.

La investigación ha sido aceptada en Astronomía y astrofísicay se puede leer en arXiv.


¿Hay planetas orbitando estrellas entre galaxias?

Escuché que son estrellas solitarias que están entre galaxias y me preguntaba si era posible que estas estrellas fueran sistemas solares. En caso afirmativo, ¿también es posible que estos planetas sean habitables?

Sí, algunas de esas estrellas rebeldes tendrán planetas, y no hay ninguna razón por la que esos planetas no puedan ser habitables.

Algunas estrellas rebeldes son expulsadas por interacciones de tres cuerpos con agujeros negros supermasivos que les dan una velocidad enorme y las envían a volar al espacio intergaláctico. Estos sistemas podrían haber sido alterados gravitacionalmente durante la interacción, lo que podría alterar las órbitas planetarias y despojarlas del sistema por completo.

Otras estrellas rebeldes son expulsadas a través de interacciones de marea entre galaxias. Este es un proceso mucho más suave en lo que respecta al sistema estelar, y probablemente no pondrá al sistema planetario en peligro real. Estos planetas ciertamente podrían ser habitables. De hecho, estar lejos de la galaxia reduce las posibilidades de ser golpeado por una supernova cercana.


Enorme planeta "rebelde" con misterioso "resplandor" descubierto fuera del sistema solar, y es 12 veces más grande que Júpiter

Un ENORME planeta "pícaro" con un "resplandor" inexplicable acecha más allá de nuestro sistema solar, afirman los científicos.

El mundo monstruosamente grande es 12 veces más grande que el gigante gaseoso Júpiter y el primer objeto de este tipo en ser detectado con un radiotelescopio, según el Observatorio Nacional de Radioastronomía.

Lo llaman un "pícaro" porque está misteriosamente "a la deriva" a través del espacio sin ningún tipo de órbita alrededor de una estrella madre.

Más desconcertante aún es su masa y poderoso campo magnético que & # x27 es más de 200 veces más fuerte que Júpiter & # x27s.

Separar sus secretos podría conducir al descubrimiento de más mundos alienígenas, afirman los boffs.

"Este objeto está justo en el límite entre un planeta y una enana marrón, o 'estrella fallida', y nos está dando algunas sorpresas que potencialmente pueden ayudarnos a comprender los procesos magnéticos tanto en las estrellas como en los planetas", dijo la Dra. Melodie Kao, astrónoma. en la Universidad Estatal de Arizona.

Las enanas marrones han dejado perplejos a los científicos durante mucho tiempo: son demasiado grandes para ser consideradas planetas y no lo suficientemente grandes para ser consideradas estrellas.

También tienen auroras fuertes, similares a las impresionantes "auroras boreales" de la Tierra, como las que se ven en los planetas gigantes de nuestro propio sistema solar, Júpiter y Saturno.

Las auroras en nuestro planeta son causadas por su campo magnético que interactúa con el viento solar (el flujo continuo de partículas cargadas del sol y la atmósfera superior, conocida como corona, que impregna el sistema solar).

El equipo de Kao & # x27s utilizó un radiotelescopio avanzado ubicado en Nuevo México para hacer el descubrimiento. Dicen que el nuevo mundo tiene 200 millones de años y está a 20 años luz de la Tierra.

También cuenta con temperaturas superficiales abrasadoras de alrededor de 825 grados Celsius, o más de 1,500 grados Farenheit.

En comparación, la temperatura de la superficie del Sol es de unos 5.500 grados Celsius.

Aunque se detectó por primera vez en 2016, los científicos la identificaron inicialmente como una de las cinco enanas marrones descubiertas recientemente.

Sin embargo, esa teoría fue descartada después de que analizaron más datos para determinar mejor su edad.

Ahora creen que es un objeto mucho más joven y, por lo tanto, su masa es más pequeña de lo que se pensaba originalmente, lo que significa que teóricamente podría clasificarse como un planeta por derecho propio.

Más leído en tecnología

JUEGO EN

AMPLIO ABIERTO

CIFRAS FALTANTES

SE HA IDO SIN I-TRACE

MENTE BENDER

VENGO

Un campo magnético tan fuerte "presenta enormes desafíos para nuestra comprensión del mecanismo de dínamo que produce los campos magnéticos en las enanas marrones y exoplanetas y ayuda a impulsar las auroras que vemos", dijo Gregg Hallinan, de Caltech.

Añadió: "La detección de SIMP J01365663 + 0933473 con el VLA a través de su emisión de radio auroral también significa que podemos tener una nueva forma de detectar exoplanetas, incluidos los esquivos y rebeldes que no orbitan una estrella madre".

“Este objeto en particular es emocionante porque el estudio de sus mecanismos de dínamo magnética puede brindarnos nuevos conocimientos sobre cómo el mismo tipo de mecanismos puede operar en planetas extrasolares, planetas más allá de nuestro Sistema Solar”, agregó Kao.

"Creemos que estos mecanismos pueden funcionar no solo en las enanas marrones, sino también en los planetas gigantes gaseosos y terrestres".


& # 8216 Solitario & # 8217 Planeta rebelde descubierto vagando por la Vía Láctea

Los investigadores creen que nuestra galaxia está repleta de huérfanos cósmicos, planetas que deambulan libres de una estrella madre. Aunque son comunes, estos planetas rebeldes son difíciles de detectar, especialmente cuando se encuentran en el rango de tamaño de la Tierra.

A pesar de esta dificultad, un equipo internacional de astrónomos que incluye a Przemek Mróz, un becario postdoctoral en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) y Radosław Poleski del Observatorio Astronómico de la Universidad de Varsovia, han descubierto lo que creen que es un planeta que flota libremente con un tamaño y masa en algún lugar del rango de Marte y la Tierra, vagando por la Vía Láctea.

El descubrimiento representa un gran paso adelante en el campo de la investigación de exoplanetas, ya que es el primer "planeta rebelde" del tamaño de la Tierra jamás observado.

Impresión de un artista de un evento de microlente gravitacional por un planeta que flota libremente. (Jan Skowron / Observatorio Astronómico, Universidad de Varsovia)

"Encontramos un planeta que parece extremadamente solitario y pequeño, muy lejano en el Universo", dice Poleski. Ciencia ZME. “Si puedes imaginarlo, la Tierra está en una caja de arena rodeada por muchos otros planetas y la luz del Sol. Este planeta no lo es. Está realmente solo ".

Se cree que el planeta rebelde que encontró el equipo, OGLE-2016-BLG-1928, es el planeta flotante más pequeño jamás descubierto. Se encontró en los datos recopilados por Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), un proyecto astronómico polaco con sede en la Universidad de Varsovia. Los pícaros previamente descubiertos, como el primer planeta que flota libremente registrado también encontrado por OGLE en 2016, tienen un tamaño más cercano a Júpiter.

La gravedad de un planeta que flota libremente puede desviar y enfocar la luz de una estrella distante cuando pasa cerca en frente de eso. Debido a la imagen distorsionada, la estrella parece temporalmente mucho más brillante. (v)

“Descubrimos el candidato a planeta flotante más pequeño hasta la fecha. Es probable que el planeta sea más pequeño que la Tierra, lo cual es consistente con las predicciones de las teorías de formación de planetas ", dijo Mróz, autor principal del estudio del equipo publicado en Cartas de revistas astrofísicas - explica a Ciencia ZME. "Los planetas que flotan libremente son demasiado débiles para ser observados directamente; podemos detectarlos usando microlentes gravitacionales a través de su gravedad de curvatura de luz ".

La gravedad de la situación

El equipo detectó este planeta errante utilizando la técnica de microlente gravitacional, a menudo utilizada para detectar exoplanetas, planetas fuera de nuestro sistema solar. Los exoplanetas a menudo no se pueden observar directamente, y cuando pueden, es el resultado de la interacción con la radiación de su estrella madre; por ejemplo, el efecto de atenuación que tienen los exoplanetas cuando cruzan frente a su estrella y bloquean parte de la luz que emite. Claramente, como los planetas rebeldes no tienen una estrella madre, no tienen estas interacciones, lo que hace que los eventos de microlentes sean la única forma de detectarlos.

"La microlente ocurre cuando un objeto con lente, un planeta o estrella que flota libremente, pasa entre un observador terrestre y una estrella fuente distante, su gravedad puede desviar y enfocar la luz de la fuente", explica Mróz a Ciencia ZME. "El observador medirá un breve brillo de la estrella fuente, lo que llamamos un evento de microlente gravitacional ”.

Cuando la gravedad de un planeta que flota libremente desvía y enfoca la luz de una estrella distante, podemos observar cambios temporales en el brillo de las estrellas. (cambios temporales en el brillo de las estrellas.
Crédito: Jan Skowron / Observatorio Astronómico, Universidad de Varsovia.)

Mróz continúa explicando que la duración de los eventos de microlentes depende de la masa del objeto que actúa como lente gravitacional. “Cuanto menos masiva sea la lente, más corto será el evento de microlente. La mayoría de los eventos observados, que suelen durar varios días, son causados ​​por estrellas ”, dice Mróz. “Los eventos de microlentes atribuidos a planetas que flotan libremente por lo general duran apenas unas pocas horas, lo que los hace difíciles de detectar. Necesitamos observar con mucha frecuencia la misma parte del cielo para detectar breves brillos causados ​​por planetas que flotan libremente ".

Cambios de brillo de la estrella observada durante el evento de microlente gravitacional por un planeta que flota libremente. (Crédito: Jan Skowron / Observatorio Astronómico, Universidad de Varsovia/ Robert Lea)

Al medir la duración de un evento de microlente y la forma de su curva de luz, los astrónomos pueden estimar la masa del objeto de lente. Así es como el equipo pudo determinar que este planeta que flota libremente tiene aproximadamente el tamaño de la Tierra. “Por lo tanto, podemos descubrir objetos muy tenues, como agujeros negros o planetas que flotan libremente”, dice Poleski. “Lo encontramos como un evento, que tiene una escala de tiempo de 41 minutos. Y es el evento más corto jamás descubierto ".

Poleski explica que la falta de cualquier otro cuerpo de lente en el sistema le dijo al equipo que es un candidato muy fuerte para un planeta flotante. Y agrega: "Sabemos que es un planeta debido a la muy corta escala de tiempo y creemos que flota libremente porque no vemos ninguna estrella a su lado".

Volviéndose pícaro. Cómo los planetas que flotan libremente llegan a vagar solos por el universo

Los astrónomos creen que los planetas que flotan libremente en realidad se formaron en discos protoplanetarios alrededor de las estrellas, de la misma forma que los planetas & # 8216 ordinarios & # 8217. En algún momento, son expulsados ​​de sus sistemas planetarios originales, probablemente después de interacciones gravitacionales con otros cuerpos, por ejemplo, con otros planetas del sistema.

“Se espera que algunos planetas de baja masa sean expulsados ​​de sus sistemas planetarios padres durante las primeras etapas de la formación del sistema planetario”, dice Mróz. “Según las teorías de formación de planetas, la mayoría de los planetas eyectados deberían ser más pequeños que la Tierra. Las teorías de la formación de planetas predicen que las masas típicas de los planetas expulsados ​​deberían tener entre 0,3 y 1,0 masas terrestres. Por lo tanto, las propiedades de este evento se ajustan a las expectativas teóricas ”.

Se cree que estos planetas rebeldes que flotan libremente son bastante comunes, pero los investigadores no pueden estar seguros porque son muy difíciles de detectar. “Nuestros estudios actuales indican que la frecuencia de los planetas de baja masa & # 8211 en la Tierra hasta el rango de masa super-terrestre & # 8211 que flotan libremente o de órbita amplia es similar a la de las estrellas; hay alrededor de dos a cinco de estos objetos por cada estrella en la Vía Láctea ”, dice Mróz. “Estos números son muy inciertos porque se basan en algunos avistamientos de eventos de microlentes de corta duración. Sin embargo, si los planetas de órbita ancha / flotante libre fueran menos frecuentes que las estrellas, habríamos observado muchos menos eventos de corta escala de los que observamos ”.

El investigador agrega que, aunque estos objetos son relativamente comunes, las posibilidades de observar eventos de microlentes causados ​​por ellos son aún extremadamente pequeñas. & # 8220Tres objetos (fuente, lente y observador) deben estar casi perfectamente alineados & # 8221 Mróz. "Si observáramos una sola estrella fuente, tendríamos que esperar casi un millón de años para ver la fuente microlente".

De hecho, uno de los elementos extraordinarios del estudio del equipo es que no se creía que un evento de lente de tan corta duración fuera observable dada la sensibilidad de la generación actual de telescopios.

“La sorpresa, en general, fue que con la tecnología actual pudimos definir un evento de tan poco tiempo”, dice Poleski. "Es especialmente sorprendente si superas el récord anterior por un factor de pocos".

El telescopio romano de Nancy Grace y el futuro reconocimiento de Rogue

Para Mróz, todavía hay preguntas que le gustaría ver respondidas sobre OGLE-2016-BLG-1928. Principalmente, confirmando que definitivamente es un planeta flotante.

“No estamos completamente seguros de si nuestro planeta flota libremente o no. Nuestras observaciones descartan la presencia de compañeros estelares dentro de las 10 unidades astronómicas & # 8211930 millones de millas & # 8211 del planeta, pero el planeta puede tener un compañero más distante ”, dice Mróz. “Imaginemos que estamos observando eventos de microlentes por un doppelganger del Sistema Solar. Si Júpiter o Saturno causaran un evento de microlente, veríamos una firma del Sol en la curva de luz del evento de microlente. Sin embargo, los eventos de microlentes de Urano o Neptuno probablemente se parecerían a los de los planetas que flotan libremente, porque están muy lejos del Sol ”.

Afortunadamente, Mróz dice que debería ser posible distinguir entre planetas de órbita ancha y de flotación libre. “La lente se mueve en relación con la estrella fuente en el cielo y, unos años después del evento de microlente, la lente y la fuente deberían separarse en el cielo”, explica el investigador. “Si la lente tiene un compañero estelar, veremos un exceso de luz en su posición. Si es un planeta que flota libremente, no lo haremos ".

Si bien este método puede parecer simple, Mróz dice que no podemos aplicarlo ahora, porque los telescopios existentes no son lo suficientemente potentes. Esto incluye el instrumento que llevó a cabo las observaciones a largo plazo que dieron lugar al estudio del cielo OGLE y los datos a partir de los cuales el equipo encontró el evento de microlentes OGLE-2016-BLG-1928.

“[El descubrimiento de OGLE-2016-BLG-1928] fue parte de la búsqueda más amplia de eventos de microlentes en general, que realizamos en varios pasos”, dice Poleski. ZME. "En un paso, comencé a mirar los planetas de órbita amplia: planetas similares a Urano o Neptuno y en órbitas similares. Y mientras buscaba esos, examiné una lista de eventos candidatos de microlente en general y encontré este ".

Pronto, el telescopio romano Nancy Grace de la NASA se hará cargo de la búsqueda de eventos de microlentes, pero mientras tanto, todavía hay datos de OGLE y otros proyectos por examinar. “Ahora tenemos más datos y otras encuestas también están recopilando datos. Así que esperamos analizarlos ”, dice Poleski. “El futuro a más largo plazo es el lanzamiento del telescopio espacial Nancy Grace Roman. Será un telescopio similar al telescopio Hubble, solo que con nuevas cámaras infrarrojas e infrarrojas y ese campo de visión de la cámara más grande que el telescopio espacial Hubble.

"Uno de los principales proyectos del telescopio Raman será observar el bulto galáctico en busca de planetas con microlentes, incluidos los planetas que flotan libremente".

Mroz, P., Poleski, R., Gould, A. et al., "Un candidato a planeta deshonesto de masa terrestre detectado en el evento de microlente de menor escala de tiempo", Cartas de revistas astrofísicas, [2020] DOI: 10.3847 / 2041–8213 / abbfad


Un planeta extraño y solitario encontrado sin una estrella

Un internacional descubrió un planeta joven, exótico y rebelde & # 8211 PSO J318.5-22, está a solo 80 años luz de la Tierra y tiene una masa seis veces mayor que la de Júpiter; se formó hace aproximadamente 12 millones de años & # 8211, que lo convierte en un recién nacido en términos de planetas (la Tierra se formó hace aproximadamente 4.500 millones de años.

Imagen multicolor del telescopio Pan-STARRS1 del planeta flotante PSO J318.5-22, en la constelación de Capricornus. La mayor parte de su energía se emite en infrarrojos.

& # 8220 Nunca antes habíamos visto un objeto flotando libremente en el espacio con este aspecto. Tiene todas las características de los planetas jóvenes que se encuentran alrededor de otras estrellas, pero va a la deriva solo ”, explicó el líder del equipo, el Dr. Michael Liu, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai en Manoa. "A menudo me había preguntado si existían esos objetos solitarios, y ahora sabemos que existen".

Durante la última década, el descubrimiento de un nuevo exoplaneta se ha desarrollado a un ritmo exponencial, sin que se hayan descubierto alrededor de 1.000 (!) Nuevos planetas mediante métodos indirectos. Sin embargo, incluso con el asombroso desarrollo de la técnica, solo se observaron unas pocas a través de imágenes directas.

“Los planetas encontrados por imágenes directas son increíblemente difíciles de estudiar, ya que están justo al lado de sus estrellas anfitrionas mucho más brillantes. PSO J318.5-22 no está orbitando una estrella por lo que será mucho más fácil para nosotros estudiar. Proporcionará una vista maravillosa del funcionamiento interno de planetas gigantes gaseosos como Júpiter poco después de su nacimiento ”, dijo el Dr. Niall Deacon del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania y coautor del estudio.

Los astrónomos han confirmado la existencia de planetas deshonestos hace solo unos años, por lo que este es también un nuevo y emocionante campo de estudio. Actualmente no hay forma de saber si se trata de planetas que han sido expulsados ​​de la órbita de una estrella o que se formaron originalmente por sí mismos como subenanas marrones.


Un visitante interestelar tenía una historia triste que contar

Un toque de calor de nuestro sol ayudó a revelar los secretos de un misterioso cometa.

En 2019, Gennady Borisov, un astrónomo aficionado en Crimea, descubrió su séptimo cometa. Este objeto helado no era como los otros que había encontrado Borisov, ni como ninguno de los otros cometas del sistema solar. Éste no estaba en órbita alrededor del sol.

En cambio, había estado a la deriva solo en el espacio interestelar, siguiendo su propio camino, hasta que un día, entró en nuestro sistema solar y pasó rozando el sol. Calentado por el calor de una estrella, por primera vez en quién sabe cuánto tiempo, el cometa helado se descongeló un poco.

Algunos de los telescopios más poderosos de la Tierra capturaron al intruso cósmico a su paso. Los astrónomos pudieron ver el cometa envuelto en un brillo difuso de partículas de polvo que alguna vez estuvieron congeladas y que fueron liberadas por el sol.

Al analizar estas partículas desde lejos, los investigadores han logrado conocer la composición del cometa, sus orígenes y su largo viaje hasta aquí. Un hallazgo reciente demuestra algo bastante melancólico.

De los cometas que los astrónomos han observado, éste, llamado Borisov, en honor a su descubridor, es uno de los más prístinos. “Piensa en la erosión eólica de las montañas, o incluso en el bronceado en nuestra piel cuando vamos a la playa”, me dijo Stefano Bagnulo, astrónomo del Observatorio Armagh, en el Reino Unido, que había estudiado a Borisov. Borisov muestra muy pocos signos de otro encuentro soleado en su viaje por el espacio. Que un cometa sea tan inmaculado como éste significa que ha estado extremadamente solo.

Los astrónomos ya habían asumido que, dadas las grandes distancias entre las estrellas, objetos como Borisov pueden viajar durante eones sin toparse con otro. La última vez que Borisov sintió el calor de una estrella probablemente fue dentro de los límites de su propio sistema. Los astrónomos solo pueden rastrear el viaje de Borisov hasta ahora, y es probable que nunca sepamos de dónde vino el cometa. Pero la brillante nube de partículas que rodea a Borisov, conocida como coma, puede decirnos algo. “El polvo contiene una gran cantidad de información sobre el sistema planetario”, me dijo Bin Yang, astrónomo del Observatorio Europeo Austral, en Chile.

En otro análisis reciente de las partículas de polvo de Borisov, Yang y su equipo encontraron evidencia que sugiere que el cometa se formó cerca de su estrella madre antes de girar hacia las partes externas de su sistema, acumulando diferentes tipos de material cósmico a medida que avanzaba. Yang dice que Borisov podría deber su composición a la presencia de planetas gigantes, que son conocidos por agitar las cosas con su gravedad. Quizás Borisov alguna vez compartió un hogar con sus propias versiones de Júpiter y Saturno.

Aunque la llegada de Borisov fue una sorpresa, el cometa es menos misterioso que 'Oumuamua, el primer visitante interestelar jamás detectado, visto en 2017. En ese momento, los astrónomos esperaban algo que se parecía a las teorías actuales de Borisov que sugieren que los cometas helados cerca de los bordes de un El sistema planetario puede ser empujado por grandes planetas y arrojado a una existencia sin ataduras en el espacio entre las estrellas. Nuestro sistema solar, en sus primeros días más caóticos, probablemente expulsó algunos cometas propios. Pero 'Oumuamua se parecía más a un asteroide, y los astrónomos todavía están debatiendo su naturaleza exacta, incluida su forma. Dados dos visitantes interestelares muy diferentes, la comunidad astronómica está ansiosa por ver qué sigue y no tendrá que esperar mucho. Un nuevo observatorio en Chile que se espera sobresalga en la detección de objetos interestelares comenzará a operar en 2022, y la Agencia Espacial Europea planea lanzar un conjunto de naves espaciales en 2029 que permanecerán inactivas en el espacio hasta que se les ordene perseguir un objeto interestelar recién encontrado. .

Borisov ahora nos ha dejado atrás, viajando más allá de la vista de cualquier telescopio. No dejará nuestro sistema solar en las condiciones en las que llegó. La primavera pasada, cuando Borisov se acercaba a Júpiter, el telescopio espacial Hubble capturó imágenes que mostraban una parte del cometa desprendiéndose. “Ya no es prístino”, me dijo Ludmilla Kolokolova, astrónoma de la Universidad de Maryland que trabajó con Bagnulo. Borisov ahora lleva una marca de su visita a través del sistema solar. Lo que presenta una pregunta interesante: hipotéticamente, si Borisov pasara por otra estrella, donde un conjunto de astrónomos extraterrestres pudieran observarla, ¿notarían alguna evidencia de su encuentro con nuestro sol?

Bagnulo said it’s difficult to say whether Borisov’s trip through the solar system noticeably altered the cometary properties he studied, which, presumably, his hypothetical alien counterparts might also investigate. But when a comet moves away from the sun and cools off, Kolokolova said, some of the particles in its coma can return to the surface and harden into a crust. “If this comet goes to another system where astronomers look at it, they will see it was heated,” Kolokolova said. “They wouldn’t know if it was the sun or any other star, but they could see the comet was heated.”

But Borisov is unlikely to skim by another star. More than one astronomer told me that the chances are nearly zero. The distances between stars are simply too big. “If you had a collision between the Milky Way and another Milky Way, you could collide the galaxies and no two stars would ever hit,” David Jewitt, an astronomer at UCLA who studies comets, told me. Astronomers believe Borisov coasted alone for hundreds of millions of years, even billions, through space before reaching us. “In that amount of time, you might pass by one star,” Jewitt said. “So for Borisov, maybe this is it.”

For us, the fleeting experience was illuminating. Our interstellar guest gave us evidence of its own home. There, too, the cosmos had struck a match, igniting a star into existence and leaving just enough kindling behind to make planets and moons. The process has unfolded countless times across the universe, creating islands of clustered matter, isolated far from one another. Through a chance encounter with a comet like Borisov, we can glimpse some of the ways these alien places might resemble our own.


Surface of the Planets

People have been intrigued for centuries by whether life could exist on other planets. While we now know that it is very unlikely that life as we know it could exist on other planets in our Solar System, many people do not know the surface conditions of these various planets.

Mercury resembles nothing so much as a larger version of the Moon. This planet is so close to the Sun that it is actually difficult to observe. The Hubble Space Telescope cannot look at it because it would permanently damage the lens.

Venus’ atmosphere of thick, toxic clouds hides the planet’s surface from view. Scientists and amateurs alike used to think that the planet was covered with thick forests and flora like tropical rainforests on Earth. When they were finally able to send probes to the planet, they discovered that Venus’ surface was actually more like a vision of hell with a burning landscape that is dotted with volcanoes.

Mars has very diverse terrain. One of the planet’s most famous features is its canals, which early astronomers believed were “man”-made and contained water. These huge canyons were most likely formed by the planet’s crust splitting. Mars is also famous for its red color, which is iron oxide (rust) dust that covers the surface of the entire planet. The surface of Mars is covered with craters, volcanoes, and plains. The largest volcanoes of any planet are on Mars.

Jupiter is a gas giant, so it has no solid surface just a core of liquid metals. Astronomers have created a definition for the surface – the point at which the atmosphere’s pressure is one bar. This region is the lower part of the atmosphere where there are clouds of ammonia ice.

Saturn is also a gas giant so it has no solid surface only varying densities of gas. Like Jupiter, almost all of Saturn is composed of hydrogen with some helium and other elements in trace amounts.

Uranus and Neptune are also gas giants, but they belong to the subcategory of ice giants because of the “ices” in their atmospheres. Uranus’ surface gets its blue color from the methane in the atmosphere. Methane absorbs light that is red or similar to red on the color spectrum leaving only the light near the blue end of the spectrum visible.

Neptune is also blue due to the methane in its atmosphere. Its “surface” has the fastest winds of any planet in the Solar System at up to 2,100 kilometers per hour.

Universe Today has a number of articles including surface of Mars and surface of Mercury.


NASA’s Timely Question –“If Venus Switched Places With Mars, Would It Be Habitable?”

“When I suggested this topic, I wondered whether two inhabited planets would exist (the Earth and Venus) if Mars and Venus formed in opposite locations,” said Chris Colose, a climate scientist based at the NASA Goddard Institute for Space Studies. “Being at Mars’s orbit would avoid the runaway greenhouse and a Venus-sized planet wouldn’t have its atmosphere stripped as easily as Mars.”

What would happen if you switched the orbits of Mars and Venus? Would our solar system have more habitable worlds?

It was a question raised at the “Comparative Climatology of Terrestrial Planets III” a meeting held in Houston at the end of August. It brought together scientists from disciplines that included astronomers, climate science, geophysics and biology to build a picture of what affects the environment on rocky worlds in our solar system and far beyond.

The question regarding Venus and Mars was proposed as a gedankenexperiment or “thought experiment” a favorite of Albert Einstein to conceptually understand a topic. Dropping such a problem before the interdisciplinary group in Houston was meat before lions: the elements of this question were about to be ripped apart.

The Earth’s orbit is sandwiched between that of Venus and Mars, with Venus orbiting closer to the sun and Mars orbiting further out. While both our neighbors are rocky worlds, neither are top picks for holiday destinations.

Mars has a mass of just one-tenth that of Earth, with a thin atmosphere that is being stripped by the solar wind a stream of high energy particles that flows from the sun. Without a significant blanket of gases to trap heat, temperatures on the Martian surface average at -80°F (-60°C). Notably, Mars orbits within the boundaries of the classical habitable zone (where an Earth-like planet could maintain surface water) but the tiny planet is not able to regulate its temperature as well as the Earth might in the same location.

Unlike Mars, Venus has nearly the same mass as the Earth. However, the planet is suffocated by a thick atmosphere consisting principally of carbon dioxide. The heat-trapping abilities of these gases soar surface temperatures to above a lead-melting 860°F (460°C).

But what if we could switch the orbits of these planets to put Mars on a warmer path and Venus on a cooler one? Would we find that we were no longer the only habitable world in the solar system?

“Modern Mars at Venus’s orbit would be fairly toasty by Earth standards,” Colose. Dragging the current Mars into Venus’s orbit would increase the amount of sunlight hitting the red planet. As the thin atmosphere does little to affect the surface temperature, average conditions should rise to about 90°F (32°C), similar to the Earth’s tropics. However, Mars’s thin atmosphere continues to present a problem.

Colose noted that without a thicker atmosphere or ocean, heat would not be transported efficiently around Mars. This would lead to extreme seasons and temperature gradients between the day and night. Mars’s thin atmosphere produces a surface pressure of just 6 millibars, compared to 1 bar on Earth. At such low pressures, the boiling point of water plummets to leave all pure surface water frozen or vaporized.

Mars does have ice caps consisting of frozen carbon dioxide, with more of the greenhouse gas sunk into the soils. A brief glimmer of hope for the small world arose in the discussion with the suggestion these would be released at the higher temperatures in Venus’s orbit, providing Mars with a thicker atmosphere.

However, recent research suggests there is not enough trapped carbon dioxide to provide a substantial atmosphere on Mars. In an article published in Nature Astronomy, Bruce Jakosky from the University of Colorado and Christopher Edwards at Northern Arizona University estimate that melting the ice caps would offer a maximum of a 15 millibars atmosphere.

The carbon dioxide trapped in the Martian rocks would require temperatures exceeding 300°C to be liberated, a value too high for Mars even at Venus’s orbit. 15 millibars doubles the pressure of the current atmosphere on Mars and surpasses the so-called “triple point” of water that should permit liquid water to exist. However, Jakosky and Edwards note that evaporation would be rapid in the dry martian air. Then we hit another problem: Mars is not good at holding onto atmosphere.

Orbiting Mars is NASA’s Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN). Data from MAVEN has revealed that Mars’s atmosphere has been stripped away by the solar wind. It is a problem that would be exacerbated at Venus’s orbit.

“Atmospheric loss would be faster at Venus’s current position as the solar wind dynamic pressure would increase,” said Chuanfei Dong from Princeton University, who had modeled atmospheric loss on Mars and extrasolar planets.

This “dynamic pressure” is the combination of the density of particles from the solar wind and their velocity. The velocity does not change greatly between Mars and Venus —explained Dong— but Venus’s closer proximity to the sun boosts the density by almost a factor of 4.5. This would mean that atmosphere on Mars would be lost even more rapidly than at its current position.

“I suspect it would just be a warmer rock,” Colose concluded.

While Mars seems to fare no better at Venus’s location, what if Venus were to be towed outwards to Mars’s current orbit? Situated in the habitable zone, would this Earth-sized planet cool-off to become a second habitable world?

Surprisingly, cooling Venus might not be as simple as reducing the sunlight. Venus has a very high albedo, meaning that the planet reflects roughly 75% of the radiation it receives. The stifling temperatures at the planet surface are due not to a high level of sunlight but to the thickness of the atmosphere. Conditions on the planet may therefore not be immediately affected if Venus orbited in Mars’s cooler location.

“Venus’s atmosphere is in equilibrium,” pointed out Kevin McGouldrick from the University of Colorado and contributing scientist to Japan’s Akatsuki mission to explore Venus’s atmosphere. “Meaning that its current structure does depend on the radiation from the sun. If you change that radiation then the atmosphere will eventually adjust but it’s not likely to be quick.”

Exactly what would happen to Venus’s 90 bar atmosphere in the long term is not obvious. It may be that the planet would slowly cool to more temperate conditions. Alternatively, the planet’s shiny albedo may decrease as the upper atmosphere cools. This would allow Venus to absorb a larger fraction of the radiation that reached its new orbit and help maintain the stifling surface conditions. To really cool the planet down, Venus may have to be dragged out beyond the habitable zone.

“Past about 1.3 au, carbon dioxide will begin to condense into clouds and also onto the surface as ice,” said Ramses Ramirez from the Earth-Life Sciences Institute (ELSI) in Tokyo, who specializes in modelling the edges of the habitable zone. (An “au” is an astronomical unit, which is the distance from our sun to Earth.)

Once carbon dioxide condenses, it can no longer act as a greenhouse gas and trap heat. Instead, the ice and clouds typically reflect heat away from the surface. This defines the outer edge of the classical habitable zone when the carbon dioxide should have mainly condensed out of the atmosphere at about 1.7 au. The result should be a rapid cooling for Venus. However, this outer limit for the habitable zone was calculated for an Earth-like atmosphere.

“Venus has other things going on in its atmosphere compared to Earth, such as sulphuric acid clouds,” noted Ramirez. “and it is much drier, so this point (where carbon dioxide condenses) may be different for Venus.”

If Venus was continually dragged outwards, even the planet’s considerable heat supply would become exhausted.
“If you flung Venus out of the solar system as a rogue planet, it would eventually cool-off!” pointed out Max Parks, a research assistant at NASA Goddard.

It seems that simply switching the orbits of the current Venus and Mars would not produce a second habitable world. But what if the two planets formed in opposite locations? Mars is unlikely to have fared any better, but would Venus have avoided forming its lead-melting atmosphere and become a second Earth?

At first glance, this seems very probable. If the Earth was pushed inwards to Venus’s orbit, then water would start to rapidly evaporate. Like carbon dioxide, water vapor is a greenhouse gas and helps trap heat. The planet’s temperature would therefore keep increasing in a runaway cycle until all water had evaporated. This “runaway greenhouse effect” is a possible history for Venus, explaining its horrifying surface conditions. If the planet had instead formed within the habitable zone, this runaway process should be avoided as it had been for the Earth.

But discussion within the group revealed that it is very hard to offer any guarantees that a planet will end up habitable. One example of the resultant roulette game is the planet crust. The crust of Venus is a continuous lid and not series of fragmented plates as on Earth. Our plates allow a process known as plate tectonics, whereby nutrients are cycled through the Earth’s surface and mantle to help support life. Yet, it is not clear why the Earth formed this way but Venus did not.

One theory is that the warmer Venusian crust healed breaks rapidly, preventing the formation of separate plates. However, research done by Matt Weller at the University of Texas suggests that the formation of plate tectonics might be predominantly down to luck. Small, random fluctuations might send two otherwise identical planets down different evolutionary paths, with one developing plate tectonics and the other a stagnant lid. If true, even forming the Earth in exactly the same position could result in a tectonic-less planet.

A rotating globe with tectonic plate boundaries indicated as cyan lines. Venus’s warmer orbit may have shortened the time period in which plate tectonics could develop, but moving the planet to Mars’s orbit offers no guarantees of a nutrient-moving crust.


A rotating globe with tectonic plate boundaries indicated as cyan lines. (NASA/Goddard Space Flight Center)

Yet whether plate tectonics is definitely needed for habitability is also not known. It was pointed out during the discussion that both Mars and Venus show signs of past volcanic activity, which might be enough action to produce a habitable surface under the right conditions.

Of course, moving a planet’s orbit is beyond our technological abilities. There are other techniques that could be tried, such as an idea by Jim Green, the NASA chief scientist and Dong involving artificially shielding Mars’s atmosphere from the solar wind.

“We reached the opposite conclusion to Bruce’s paper,” Dong noted cheerfully. “That is might be possible to use technology to give Mars an atmosphere. But it is fun to hear different voices and this is the reason why science is so interesting!”


Outcast Planets Could Support Life

If aliens exist, where are they? Many astronomers look to the nearest stars, in the hope that they harbor a warm, wet planet like Earth. But now a pair of researchers believe extraterrestrial life could exist on a rogue planet that has been ejected from its birthplace.

Astronomers have never spotted a rogue planet with certainty, but computer simulations suggest that our galaxy could be teeming with them. Slingshotted out of their planetary system by the gravity of a bigger planet, these lone worlds zoom far from their parent suns, slowly freezing in the cold of outer space. Any water fit for life would freeze, too. Yet in a paper submitted to La Cartas de revistas astrofísicas, planetary scientists Dorian Abbot and Eric Switzer of the University of Chicago in Illinois suggest that a rogue planet could support a hidden ocean under its blanket of ice, kept warm by geothermal activity.

They call such a world a Steppenwolf planet after a novel by the German-Swiss author Hermann Hesse, because "any life . would exist like a lone wolf wandering the galactic steppe." If Steppenwolf planets do exist, there's a chance that some of them could be lurking in space between Earth and nearby stars. If so, they might be a more realistic human destination for the search of alien life than another planetary system, which would be at least several light-years away. There is even a chance—albeit very small—that a Steppenwolf planet crashing into our solar system billions of years ago was the origin of life on Earth.

Abbot and Switzer came to their conclusion by simulating an isolated planet between 1/10th and 10 times the size of Earth. By comparing the rate at which heat would be lost through an ice shell with the rate at which heat would be produced by geothermal activity, they calculated that a planet with Earth's composition of rock and water but three times as big would generate enough heat to maintain a hidden ocean. If the planet had much more water than Earth, say Abbot and Switzer, it would need to be only about a third as big as our planet. "Several kilometers of water ice make an excellent blanket that could be sufficient to support liquid water at its base," says Switzer.

The Chicago researchers are not the first to consider the possibility of liquid water on rogue planets. In 1999, planetary scientist David Stevenson of the California Institute of Technology in Pasadena, calculated that liquid water could exist if a planet had a dense atmosphere of hydrogen—so dense that a greenhouse effect would trap warmth on the surface without the need for ice. But Abbot thinks the new result is more surprising because they are considering a more generic planet, without an extraordinary atmosphere.

"This is certainly an interesting study regarding the extent of the possible locations where life could arise, or be sustained, in the universe," says David Ehrenreich, a planetary scientist at the Joseph Fourier University in Grenoble, France. "However, it will certainly be very difficult to actually detect life on such a world, since it would be buried under an ice shell."

Switzer admits detection would be difficult. An astronomer would need to spot a Steppenwolf planet by looking for its infrared emission to see if it is as warm as he and Abbot predict. But at present, even the best observatories could detect rogue planets only within about 100 billion miles of Earth—not a huge distance in astronomical terms—and Switzer says the probability of a Steppenwolf planet existing in this range is just one in a billion.

Still, as planetary scientist Gaetano Di Achille of the University of Colorado, Boulder, points out, that might mean that the first occupied planet humans set foot on is not in another planetary system, but in the lonely depths of outer space. "If the hypothesis of oceans on rogue planets is correct, we will certainly have to expand the inventory of places with a high potential for life," he says.