16/11/2019

Visitá Kepler-16b

¡Más eclipses raros! Cuando hablamos de eclipses nos imaginamos un cuerpo oscuro, como un planeta o una luna, pasando por delante de su estrella. ¿Por qué no también una estrella pasando delante de otra? Existen sistemas con dos estrellas, una en órbita de la otra. ¿Se imaginan un planeta en órbita alrededor de ambas? Como Tatooine, el planeta desértico de Star Wars donde creció Luke. Desde allí podrían verse magníficos eclipses de soles.

En la mayoría de los planetas conocidos en sistemas de estrellas binarias, las estrellas están bien separadas y el planeta orbita una sola de ellas. No es el caso de Tatooine, llamado circumbinario porque el planeta orbita ambos soles en una órbita muy amplia. Durante mucho tiempo se ignoró si tales planetas podían existir. Pero ocurre que sí, y se conocen hoy en día una media docenita. El primero que se descubió es Kepler-16b, observado por el telescopio espacial Kepler en su búsqueda, precisamente, de lejanos eclipses que delataran planetas. La curva de luz de la estrella Kepler 16 (aquí a la derecha) muestra la existencia de dos estrellas, A y B, que se eclipsan y ocultan mutuamente, y al menos un planeta transitando por delante de ambas.

¡Qué magnífico! ¡Un verdadero Tatooine! Por algo la NASA lo eligió para uno de los posters retro como destino de vacaciones: Vení a relajarte a Kepler-16b, donde tu sombra siempre tiene compañía...

En el póster, justamente, eligieron un eclipse, o mejor dicho una ocultación de la estrella B por la estrella A. Kepler-16A es de clase espectral K, un poco más chica que el Sol, y con apenas un 15% de la luminosidad de nuestra estrella. Su compañera Kepler-16B es aun menor, de clase espectral M y una luminosidad que no llega al 1% del Sol. Se orbitan mutuamente en 41 días, a una distancia de unos 30 millones de kilómetros. El planeta conocido es un gigante gaseoso algo menor que Saturno, con un año de 229 días a 100 millones de kilómetros del centro del sistema. ¡Así que hay unos 10 eclipses por año! Nunca es baja temporada en Kepler-16b. Está cerca de la zona de habitabilidad, pero siendo un gigante gaseoso no es tan acogedor como muestra el póster. Pero seguramente tenga lunas rocosas y heladas donde uno pueda relajarse y disfrutar del eclipse estelar. Está a unos 200 años luz de nosotros.


Estrellas binarias eclipsantes se conocen muchas, independientemente de si tengan o no planetas. Son una clase importante de estrellas variables, y su prototipo es Algol, Beta Persei, visible a simple vista normalmente a magnitud 2, pero que cada 2.86 días cae a magnitud 3.4 durante las 10 horas que dura el eclipse. Nunca lo observé, pero debe ser lindo de ver.


La imagen desde una luna de Kepler-16b es de NASA, donde puede disfrutarse una vista simulada de 360 grados. (Tiene toda la pinta de estar hecha con Celestia.) También de la NASA es el póster Relax on Kepler-16b. El de Visit Tatooine es una imagen comercial que puede comprarse en remeras etc. Las curvas de luz son de NASA/Kepler, y las tomé de la nota de Sky&Telescope en ocasión del descubrimiento.


5 comentarios:

  1. Buen artículo. Voy a ver si consigo pasajes, tal vez en temporada baja

    Abrazos!

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  2. Hola Guillermo. Noto que tanto el período de revolución de Kepler-16b como su distancia al centro de masas del sistema estelar son sorprendentemente similares a las de Venus. ¿Podríamos inferir de allí que la masa de ambas estrellas es casi coincidente con la del sol?

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    Respuestas
    1. Hola, Martín. Guau, qué observador, no me había dado cuenta. Efectivamente, son muy parecidos. Pero en la 3a Ley de Kepler hay unas potencias que amplifican las diferencias. Si ponemos los números:
      (100/108)^3 (224.7/229)^2 = 0.76

      Así que sí: es una estrella parecida al Sol, un poco más liviana. Si buscamos en alguna de las bases de datos (exoplanets.eu, por ejemplo), encontramos que la masa total de Kepler-16 es 0.85 masas solares. La diferencia es mayormente porque puse valores redondeados. La estrella principal, Kepler-16A, es tipo K, de 0.65 masas solares, un poco más chica y más fría que el Sol. La otra es una enana roja de 0.2 masas solares.

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    2. No se me había ocurrido aplicar la 3a ley de Kepler y está muuuy bueno. Ahora, a mí me da 0,825; no es una gran diferencia pero se acerca un poco más. Calculé las velocidades medias de traslación con los datos geométricos (son muy similares, redondeando 32 y 35 km/seg) y luego las llevé a la expresión de la ley de gravitación v = raíz (GxM/D) para obtener una masa Kepler16 = 0,76 masa del sol...Un valor del mismo orden pero no tan cerca del 0,85. Imagino que la discrepancia podrá deberse a que estos cálculos suponen órbitas circulares, te parece? También se me ocurre que el dato de 100 millones puede estar redondeado. Es muy cierto que las potencias amplifican las diferencias. Muchas gracias por la paciencia. Saludos

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    3. (100/108)^3 (224.7/229)^2 da 0.764, no sé cómo puede darte 0.825.
      La 3a Ley de Kepler, por supuesto, vale para órbitas elípticas, y hay que poner el semieje mayor. La órbita de Venus no es circular, pero es la menos excéntrica de todos los planetas. La excentricidad de K-16b es sorprendentemente parecida a la de Venus, fijate en exoplanets.eu. Parece un gemelo de Venus, realmente. El semieje mayor reportado allí es 0.7048 u.a., que son 105M km, 97% del de Venus. 😮

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