Cuando una estrella se encendió brevemente, los astrónomos sabían que era porque una estrella más tenue había pasado directamente al frente, actuando como una lente con su gravedad para enfocar la luz. Los astrónomos han utilizado el poder del telescopio espacial Hubble para encontrar esta estrella tenue dos años después del evento de lentes. Identificar la estrella es fundamental, ya que permite a los astrónomos medir sus características únicas, como la masa, la temperatura y la composición.
El telescopio espacial Hubble de la NASA ha identificado por primera vez la estrella madre de un planeta distante descubierto a través de microlente gravitacional.
La microlente ocurre cuando una estrella de primer plano amplifica la luz de una estrella de fondo que se alinea momentáneamente con ella. El carácter particular de la ampliación de la luz puede revelar pistas sobre la naturaleza de la estrella en primer plano y los planetas asociados. Sin embargo, sin identificar y caracterizar de manera concluyente la estrella en primer plano, es difícil una determinación única de las propiedades del planeta acompañante.
La visión nítida del Hubble es ideal para identificar la estrella madre, o "estrella anfitriona", para los planetas que se encuentran en nuestra galaxia a través de microlentes. El líder del equipo del Hubble, David Bennett, de la Universidad de Notre Dame, Ind., Dijo que "la identificación de la estrella anfitriona es crítica para una comprensión completa de los planetas descubiertos por microlente".
La estrella anfitriona recién descubierta, catalogada como OGLE-2003-BLG-235L / MOA-2003-BLG-53L, tiene un compañero planetario que fue descubierto en 2003 a través de observaciones de microlente gravitacional basadas en tierra. Esta técnica aprovecha los movimientos aleatorios de las estrellas, que generalmente son demasiado pequeños para ser notados sin mediciones precisas. Sin embargo, si una estrella pasa con precisión (o casi con precisión) frente a otra estrella, la gravedad de la estrella en primer plano actúa como una lente gigante, magnificando la luz de la estrella de fondo.
Un compañero planetario alrededor de la estrella de primer plano puede producir un brillo adicional de la estrella de fondo. Este brillo adicional puede revelar el planeta, que de otro modo es demasiado débil para ser visto por los telescopios. La duración del evento de microlente es de varios meses, y el brillo adicional debido a un planeta dura de unas pocas horas a un par de días. Los datos de microlente terrestres habían indicado un sistema combinado de estrellas en primer plano y de fondo más un planeta. Sin embargo, tomó la agudeza de Hubble discernir a la luz de la estrella de fondo de la banda en primer plano haciendo observaciones de seguimiento dos años después del evento de microlente. Esto permitió una determinación definitiva de las características de la estrella madre del planeta.
Las imágenes nítidas del Hubble permitieron al equipo de investigación separar la estrella fuente de fondo de sus vecinas en el campo de estrellas muy concurrido en dirección al centro de nuestra galaxia. La estrella parecía ser un 20 por ciento más brillante de lo esperado. Este brillo adicional es muy probable que provenga de la estrella de la lente de primer plano, que alberga el planeta. Aunque las imágenes del Hubble se tomaron casi dos años después del evento de la lente, la fuente y las estrellas de la lente todavía estaban tan juntas en el cielo que esencialmente aparecieron como una estrella.
Sin embargo, las observaciones de Hubble fueron lo suficientemente precisas como para distinguir el ligero desplazamiento en las posiciones de las dos estrellas. El Hubble no puede resolver las dos estrellas, pero, al tomar varias imágenes a través de filtros de diferentes colores, la Cámara avanzada para encuestas del Hubble puede grabar un desplazamiento de color en la luz superpuesta de las dos estrellas. Esto es posible porque la estrella de primer plano es de un color diferente de la estrella de fondo. En la actualidad, la estrella en primer plano está compensada por 0.7 miliar segundos (el ancho angular de una moneda de diez centavos visto a 3.000 millas de distancia) de la estrella fuente de fondo. Las observaciones de seguimiento con Hubble en los próximos años deberían revelar una brecha creciente entre las estrellas de primer plano y de fondo.
Los investigadores notaron que la estrella anfitriona recién descubierta es más masiva y, por lo tanto, más caliente de lo esperado para una estrella de campo aleatoria en nuestra galaxia. Es el 63 por ciento de la masa del sol de la Tierra, mientras que la estrella promedio tiene solo el 30 por ciento de la masa del sol. La identificación de la estrella anfitriona también permitió determinar su distancia a 19,000 años luz y la masa del planeta de 2.6 masas de Júpiter. Las características del evento de lentes muestran que el planeta está en una órbita del tamaño de Júpiter alrededor de su estrella roja madre.
Comprender los tipos de estrellas anfitrionas alrededor de las cuales orbitan planetas remotos es fundamental para mejorar los modelos teóricos de formación de planetas. El popular modelo de acumulación de núcleos predice que los planetas gigantes crecen a partir de pequeños objetos de semillas rocosas en un disco de escombros alrededor de una estrella. Dado que se esperan discos más masivos alrededor de estrellas más masivas, se deduce que los planetas gigantes gaseosos rara vez se formarán alrededor de estrellas de baja masa.
Las observaciones del Hubble son consistentes con el modelo de acumulación de núcleos, especialmente si las futuras detecciones adicionales de microlente de otros sistemas estrella-planeta continúan revelando estrellas anfitrionas masivas para planetas gigantes gaseosos.
Fuente original: Comunicado de prensa del Hubble
