Astronomía

¿Cómo puede el planeta (WD 1856b) girar alrededor de su masa más pequeña, WD 1856?

¿Cómo puede el planeta (WD 1856b) girar alrededor de su masa más pequeña, WD 1856?


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WD 1856 tiene una masa menor que WD 1856b. Entonces, ¿cómo WD1856 hace que WD 1856b gire en la órbita? Es evidente que viola la curvatura del espacio-tiempo.


WD 1856b no es más masivo que la estrella que orbita. El radio de WD 1856b es mucho mayor que el de su estrella porque su estrella es una enana blanca; pero WD 1856b es mucho menos masivo. Eso le da a la estrella un diámetro un poco más grande que la Tierra, mientras que el tamaño del planeta es aproximadamente el de Júpiter.

La estrella, WD 1856 + 534, tiene aproximadamente la mitad de la masa de nuestro Sol o aproximadamente 500 masas de Júpiter. El planeta está catalogado como "menos de 13,8" masas de Júpiter, por lo que la estrella tiene como mínimo más de 30 veces la masa del planeta.


WD 1856 en realidad tiene una masa mayor que WD 1856 b: la página de descripción general de la NASA da 0,518 masas solares (543 masas de Júpiter) para la enana blanca, mientras que el planeta tiene menos de 13,8 masas de Júpiter. La enana blanca tiene un radio más pequeño que el planeta ya que es mucho más denso.


Hallan planeta gigante orbitando una estrella enana blanca muerta

En esta ilustración, WD 1856b, un planeta gigante, orbita su tenue estrella enana blanca cada día y medio.

(CNN) - Por primera vez, se ha descubierto un planeta en órbita alrededor de una enana blanca, también conocida como estrella muerta.

Este exoplaneta, un planeta fuera de nuestro sistema solar, tiene el tamaño de Júpiter y se lo conoce como WD 1586 b.

Este exoplaneta gigante gira alrededor del remanente de estrellas, que es aproximadamente del tamaño de la Tierra, en una órbita muy cercana cada 34 horas. En comparación, Mercurio es el planeta más cercano al sol en nuestro sistema solar y tarda 90 días en completar una órbita alrededor del sol.

Esta estrella moribunda se encuentra a 80 años luz de la Tierra en la constelación de Draco.

El estudio se publicó el miércoles en la revista Nature.

Una enana blanca es lo que queda después de que una estrella similar al sol se convierte en una gigante roja durante la evolución de la estrella. Los gigantes rojos queman su combustible de hidrógeno y se expanden, consumiendo cualquier planeta cerca de su camino. Por ejemplo, cuando nuestro sol se convierta en un gigante rojo dentro de miles de millones de años, probablemente engullirá a Mercurio y Venus, y tal vez a la Tierra.

Después de que la estrella pierde su atmósfera, todo lo que queda es el núcleo colapsado: la enana blanca. Sigue enfriándose durante miles de millones de años.

Encontrar un planeta intacto en una órbita tan cercana alrededor de una enana blanca plantea preguntas sobre cómo llegó allí y cómo sobrevivió a la evolución de la estrella hacia una enana blanca.

Los investigadores creen que el planeta estaba mucho más lejos de su estrella anfitriona y migró más cerca después de que la estrella evolucionó.

Sus simulaciones sugirieron que cuando la estrella se convirtió en una enana blanca, el planeta se acercó más.

El estudio sugirió una teoría de que los planetas grandes pueden sobrevivir a la evolución violenta de una estrella y luego llegar a una órbita cercana a su alrededor.

"Creemos que esta estrella murió y se convirtió en una enana blanca hace aproximadamente seis mil millones de años, hace tanto tiempo que el Sol, la Tierra y el sistema solar ni siquiera se habían formado todavía", dijo Ian Crossfield, coautor del estudio y profesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Kansas, en un correo electrónico.

“Aunque la estrella es solo una brasa que se desvanece (solo una diezmilésima parte del brillo de nuestro Sol), es probable que este planeta se encuentre ahora en una órbita estable, por lo que debería estar allí para que lo estudiemos y aprendamos más sobre él durante muchos años para venir."

Encontrar un sistema solar muerto

La misión del satélite de exploración de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA se lanzó en 2018 y ha estado buscando exoplanetas alrededor de estrellas cercanas desde entonces. Esta enana blanca es una de las más antiguas observadas por TESS.

Los investigadores notaron el planeta mientras buscaban en los datos recopilados por TESS.

"TESS encuentra un planeta al mirar una estrella y mide cuán brillante es la estrella continuamente durante semanas", dijo Crossfield. “Si un planeta está orbitando la estrella, y si el planeta pasa entre tú y la estrella, parte de la luz de esa estrella se bloqueará. Luego, la estrella volverá a brillar a medida que pase el planeta; a esto lo llamamos el 'tránsito' del planeta ".

Si bien los datos de TESS pueden revelar la presencia de algo, no siempre está claro cuál es ese objeto, dijo. Podría ser una estrella tenue que pasó, en lugar de un planeta.

Para ayudar a confirmar el descubrimiento del planeta, Crossfield usó el telescopio espacial Spitzer de la NASA antes de que su misión llegara a su fin en enero. Spitzer fue diseñado para realizar observaciones infrarrojas y ver objetos que de otro modo serían invisibles a la luz visible.

La luz infrarroja fue clave para ayudar a los científicos a determinar si el objeto era una estrella pequeña o un planeta grande. Las estrellas emiten luz infrarroja, pero los planetas son más fríos que las estrellas, por lo que no es así.

"Lo que mostraron nuestros datos de Spitzer es que básicamente no hay luz infrarroja", dijo Crossfield. “Y las profundidades de estos tránsitos son idénticas entre los datos de TESS y nuestros conjuntos de datos de Spitzer. Eso realmente puso el último clavo en el ataúd de que esta cosa es casi con certeza un planeta, en lugar de una estrella ".

Las observaciones de seguimiento realizadas por telescopios terrestres, incluidos algunos dirigidos por astrónomos aficionados, también ayudaron a confirmar el hallazgo.

El planeta no tiene más de 14 veces la masa de Júpiter, determinaron los investigadores.

Después de descubrir el planeta, los investigadores realizaron simulaciones para determinar cómo llegó el planeta tan cerca de la estrella. Si el gigante rojo devorara los planetas más cercanos en su camino, esto desestabilizaría la órbita más lejana del planeta del tamaño de Júpiter, enviándolo a una órbita ovalada que lo acercaría a la enana blanca, pero también lo enviaría lejos.

Con el tiempo, esta danza energética se desaceleró, lo que llevó al planeta a una órbita corta y estrecha durante miles de millones de años.

Cuando nuestro propio sol se convierta en un gigante rojo, ¿es posible que la Tierra pueda sobrevivir a esta evolución estelar?

"En unos cinco mil millones de años, nuestro Sol se convertirá en una enana blanca", dijo Crossfield. “Hay muchas preguntas abiertas sobre si los planetas pueden sobrevivir al proceso de una estrella que se infla para convertirse en una gigante roja, se traga algunos de los planetas interiores y luego se encoge y queda como la enana blanca nuevamente.

“¿Pueden los planetas sobrevivir a eso, o es imposible? Y hasta ahora, no había planetas conocidos alrededor de enanas blancas ".

Si bien no es probable que la Tierra sobreviva, "Marte, el cinturón de asteroides y todos los planetas gigantes gaseosos probablemente sobrevivirán y permanecerán en órbitas alteradas alrededor de los restos del Sol", dijo Steven Parsons en un artículo que acompaña al estudio de Nature. Parsons, miembro de Ernest Rutherford del grupo de astronomía de la Universidad de Sheffield, no participó en este estudio.

¿Podrían existir planetas habitables alrededor de estrellas moribundas?

Dado el tamaño de este planeta, es probable que sea un gigante gaseoso similar a Júpiter en nuestro sistema solar.

"Este planeta en particular no es un buen candidato para la habitabilidad", dijo Andrew Vanderburg, autor principal del estudio y profesor asistente en el departamento de astronomía de la Universidad de Wisconsin, Madison. “Es lo suficientemente grande como para tener una atmósfera sofocante hecha de hidrógeno y helio. Así que no es un buen lugar para vivir como lo conocemos ".

Los investigadores esperan que este sistema persista durante miles de millones de años a medida que la enana blanca continúa enfriándose y "disfruta de una jubilación prolongada y pacífica", dijo Vanderburg.

Sin embargo, el descubrimiento de un planeta alrededor de una enana blanca plantea interrogantes sobre un entorno habitable único que podría existir cerca de la luz de una estrella moribunda. Las enanas blancas liberan luz y calor a medida que se enfrían, por lo que un planeta cercano podría estar en la zona habitable de la estrella, o en el área de Ricitos de Oro, donde la temperatura del planeta es la adecuada para soportar agua líquida, e incluso potencialmente vida, en la superficie.

"Esto nos dice que las enanas blancas pueden tener planetas, que es algo que no sabíamos antes", dijo Crossfield. “Hay personas que ahora buscan planetas en tránsito alrededor de enanas blancas que podrían ser potencialmente habitables. Ahora, al menos, sabemos que algunos tipos de planetas pueden sobrevivir y encontrarse allí, por lo que eso brinda un mayor apoyo y un mayor interés en continuar la búsqueda de planetas aún más pequeños alrededor de estas enanas blancas ”.

Sugiere que los sistemas solares muertos podrían albergar regiones hospitalarias, dijo Vanderburg.

Recientemente, ha habido mucha investigación centrada en la idea de buscar vida en planetas que pudieran orbitar enanas blancas. Ahora que los astrónomos han encontrado un planeta así, y uno ubicado en el llamado "punto óptimo" alrededor de la estrella, se abre un nuevo campo de investigación de exoplanetas.

Los investigadores esperan buscar planetas más pequeños alrededor de enanas blancas en el futuro, así como determinar más sobre el planeta que encontraron.

“Parece que los sistemas de enanas blancas pueden ser un lugar bastante bueno para vivir, si su planeta está en la parte correcta del sistema”, dijo Vanderburg. "Entonces, si WD 1856 puede llegar a esta parte del sistema, entonces quizás otros planetas más pequeños también podrían hacerlo, incluidos los planetas rocosos que esperamos sean los mejores lugares para que exista vida".

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Hallan planeta gigante orbitando una estrella enana blanca muerta

Por primera vez, se ha descubierto un planeta en órbita alrededor de una enana blanca, también conocida como estrella muerta.

Este exoplaneta, un planeta fuera de nuestro sistema solar, es del tamaño de Júpiter y se conoce como WD 1586 b.

Este exoplaneta gigante gira alrededor del remanente de estrellas, que es aproximadamente del tamaño de la Tierra, en una órbita muy cercana cada 34 horas. En comparación, Mercurio es el planeta más cercano al sol en nuestro sistema solar y tarda 90 días en completar una órbita alrededor del sol.

Esta estrella moribunda se encuentra a 80 años luz de la Tierra en la constelación de Draco.

El estudio se publicó el miércoles en la revista Nature.

Una enana blanca es lo que queda después de que una estrella similar al sol se convierte en una gigante roja durante la evolución de la estrella. Los gigantes rojos queman su combustible de hidrógeno y se expanden, consumiendo cualquier planeta cerca de su camino. Por ejemplo, cuando nuestro sol se convierta en un gigante rojo dentro de miles de millones de años, probablemente engullirá a Mercurio y Venus, y tal vez a la Tierra.

Después de que la estrella pierde su atmósfera, todo lo que queda es el núcleo colapsado: la enana blanca. Sigue enfriándose durante miles de millones de años.

Encontrar un planeta intacto en una órbita tan cercana alrededor de una enana blanca plantea preguntas sobre cómo llegó allí y cómo sobrevivió a la evolución de la estrella hasta convertirse en una enana blanca.

Los investigadores creen que el planeta estaba mucho más lejos de su estrella anfitriona y migró más cerca después de que la estrella evolucionó.

Sus simulaciones sugirieron que cuando la estrella se convirtió en una enana blanca, el planeta se acercó más.

El estudio sugirió una teoría de que los planetas grandes pueden sobrevivir a la evolución violenta de una estrella y luego llegar a una órbita cercana a su alrededor.

"Creemos que esta estrella murió y se convirtió en una enana blanca hace aproximadamente seis mil millones de años, hace tanto tiempo que el Sol, la Tierra y el sistema solar ni siquiera se habían formado todavía", dijo Ian Crossfield, coautor del estudio y profesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Kansas, en un correo electrónico.

`` Aunque la estrella es solo una brasa que se desvanece (solo una diezmilésima parte del brillo de nuestro Sol), es probable que este planeta se encuentre ahora en una órbita estable, por lo que debería estar allí para que lo estudiemos y aprendamos más sobre él durante muchos años más. . & quot

ENCONTRAR UN SISTEMA SOLAR MUERTO

La misión TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA se lanzó en 2018 y ha estado buscando exoplanetas alrededor de estrellas cercanas desde entonces. Esta enana blanca es una de las más antiguas observadas por TESS.

Los investigadores notaron el planeta mientras buscaban en los datos recopilados por TESS.

"TESS encuentra un planeta al mirar una estrella y mide cuán brillante es la estrella continuamente durante semanas", dijo Crossfield. "Si un planeta está orbitando la estrella, y si el planeta pasa entre tú y la estrella, parte de la luz de esa estrella se bloqueará. Entonces la estrella se volverá más brillante de nuevo a medida que pase el planeta; a esto lo llamamos el 'tránsito' del planeta ''.

Si bien los datos de TESS pueden revelar la presencia de algo, no siempre está claro cuál es ese objeto, dijo. Podría ser una estrella tenue que pasó, en lugar de un planeta.

Para ayudar a confirmar el descubrimiento del planeta, Crossfield utilizó el telescopio espacial Spitzer de la NASA antes de que su misión llegara a su fin en enero. Spitzer fue diseñado para realizar observaciones infrarrojas y ver objetos que de otro modo serían invisibles a la luz visible.

La luz infrarroja fue clave para ayudar a los científicos a determinar si el objeto era una estrella pequeña o un planeta grande. Las estrellas emiten luz infrarroja, pero los planetas son más fríos que las estrellas, por lo que no es así.

"Lo que mostraron nuestros datos de Spitzer es que básicamente no hay luz infrarroja", dijo Crossfield. Y las profundidades de estos tránsitos son idénticas entre los datos de TESS y nuestros conjuntos de datos de Spitzer. Eso realmente puso el último clavo en el ataúd de que esta cosa es casi con certeza un planeta, en lugar de una estrella ''.

Las observaciones de seguimiento realizadas por telescopios terrestres, incluidos algunos dirigidos por astrónomos aficionados, también ayudaron a confirmar el hallazgo.

El planeta no tiene más de 14 veces la masa de Júpiter, determinaron los investigadores.

Después de descubrir el planeta, los investigadores realizaron simulaciones para determinar cómo llegó el planeta tan cerca de la estrella. Si el gigante rojo devorara los planetas más cercanos en su camino, esto desestabilizaría la órbita más lejana del planeta del tamaño de Júpiter, enviándolo a una órbita ovalada que lo acercaría a la enana blanca, pero también lo enviaría lejos.

Con el tiempo, esta danza energética se desaceleró, lo que llevó al planeta a una órbita corta y estrecha durante miles de millones de años.

Cuando nuestro propio sol se convierta en un gigante rojo, ¿es posible que la Tierra pueda sobrevivir a esta evolución estelar?

"En unos cinco mil millones de años, nuestro Sol se convertirá en una enana blanca", dijo Crossfield. “Hay muchas preguntas abiertas sobre si los planetas pueden sobrevivir al proceso de una estrella que se infla para convertirse en una gigante roja, se traga algunos de los planetas interiores y luego se encoge y queda como la enana blanca nuevamente.

¿Pueden los planetas sobrevivir a eso, o es imposible? Y hasta ahora, no había planetas conocidos alrededor de enanas blancas ''.

Si bien no es probable que la Tierra sobreviva, "Marte, el cinturón de asteroides y todos los planetas gigantes gaseosos probablemente sobrevivirán y permanecerán en órbitas alteradas alrededor de los restos del Sol", dijo Steven Parsons en un artículo que acompaña al estudio de Nature. Parsons, miembro de Ernest Rutherford del grupo de astronomía de la Universidad de Sheffield, no participó en este estudio.

¿PODRÍAN EXISTIR PLANETAS HABITABLES ALREDEDOR DE ESTRELLAS MORIRANTES?

Dado el tamaño de este planeta, es probable que sea un gigante gaseoso similar a Júpiter en nuestro sistema solar.

"Este planeta en particular no es un buen candidato para la habitabilidad", dijo Andrew Vanderburg, autor principal del estudio y profesor asistente en el departamento de astronomía de la Universidad de Wisconsin, Madison. "Es lo suficientemente grande como para tener una atmósfera sofocante hecha de hidrógeno y helio. Por lo tanto, no es un buen lugar para vivir como lo conocemos ''.

Los investigadores esperan que este sistema persista durante miles de millones de años a medida que la enana blanca continúe enfriándose y "disfrute de una jubilación prolongada y pacífica", dijo Vanderburg.

Sin embargo, el descubrimiento de un planeta alrededor de una enana blanca plantea interrogantes sobre un entorno habitable único que podría existir cerca de la luz de una estrella moribunda. Las enanas blancas liberan luz y calor a medida que se enfrían, por lo que un planeta cercano podría estar en la zona habitable de la estrella, o en el área de Ricitos de Oro, donde la temperatura del planeta es la adecuada para soportar agua líquida, e incluso potencialmente vida. - en la superficie.

"Esto nos dice que las enanas blancas pueden tener planetas, que es algo que no sabíamos antes", dijo Crossfield. “Hay personas que ahora buscan planetas en tránsito alrededor de enanas blancas que podrían ser potencialmente habitables. Ahora, al menos, sabemos que algunos tipos de planetas pueden sobrevivir y ser encontrados allí, por lo que eso brinda un mayor apoyo y un mayor interés en continuar la búsqueda de planetas aún más pequeños alrededor de estas enanas blancas ''.

Sugiere que los sistemas solares muertos podrían albergar regiones hospitalarias, dijo Vanderburg.

Recientemente, ha habido mucha investigación centrada en la idea de buscar vida en planetas que pudieran orbitar enanas blancas. Ahora que los astrónomos han encontrado un planeta así, y uno ubicado en el llamado & quotsweet spot & quot alrededor de la estrella, se abre un nuevo campo de investigación de exoplanetas.

Los investigadores esperan buscar planetas más pequeños alrededor de enanas blancas en el futuro, así como determinar más sobre el planeta que encontraron.

"Parece que los sistemas de enanas blancas pueden ser un lugar bastante bueno para vivir, si su planeta está en la parte correcta del sistema", dijo Vanderburg. "Entonces, si WD 1856 puede llegar a esta parte del sistema, entonces tal vez otros planetas más pequeños también podrían hacerlo, incluidos los planetas rocosos que esperamos sean los mejores lugares para que exista vida".


TESS, Spitzer y el GTC detectan un planeta en órbita alrededor de una enana blanca por primera vez

Con datos del satélite TESS de la NASA, del ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer, y del Gran Telescopio Canarias (GTC), un equipo internacional de astrónomos, con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha detectado lo que parece ser un planeta intacto. en órbita alrededor de una enana blanca, los densos restos de una estrella similar al Sol, y solo un 40% más grande en diámetro que la Tierra. Este hallazgo se publica hoy en Naturaleza revista.

El objeto del tamaño de Júpiter, llamado WD 1856b, tiene un diámetro siete veces mayor que la enana blanca, llamada WD 1856 + 534. El planeta orbita a la enana blanca cada 34 horas, más de 80 veces más rápido que Mercurio orbita nuestro Sol.

"De alguna manera, WD 1856b se acercó mucho a su enana blanca y logró mantenerse en una sola pieza", dice. Andrew Vandenburg, Profesor asistente de astronomía en la Universidad de Wisconsin, Madison, y primer autor del artículo. “El proceso de formación de una enana blanca destruye los planetas cercanos a ella, y cualquier cuerpo que luego se acerque demasiado normalmente es destruido por la intensa gravedad de la estrella. Todavía tenemos muchas preguntas sobre cómo WD 1856b alcanzó su órbita actual sin caer presa de uno de esos destinos ”, agrega.

TESS detectó WD 1856b, que se encuentra a una distancia de unos 80 años luz, hacia la constelación de Draco. Orbita a una enana blanca fría y tranquila cuyo diámetro es de alrededor de 18.000 km, podría tener hasta diez mil millones de años y es un miembro distante de un sistema de estrellas triples.

Cuando una estrella similar al Sol ha agotado su combustible, hincha cientos o incluso miles de veces su volumen original y se convierte en una gigante roja fría. Después de eso, expulsa sus capas externas de gas, perdiendo hasta el 80% de su masa, y el núcleo caliente que queda se convierte en una enana blanca. “Cualquier objeto cercano es tragado durante el proceso de expansión, que en este caso habría incluido D 1856b en su órbita actual. Por esa razón, los astrofísicos piensan que el posible planeta debe haber comenzado al menos 50 veces más lejos de la estrella que su órbita actual ”, sugiere. Felipe Murgas, investigadora del IAC y coautora del artículo.

“Sabemos desde hace mucho tiempo que después del nacimiento de una enana blanca, pequeños objetos no muy cercanos a ella, como asteroides y cometas, pueden esparcirse hacia estas estrellas. Generalmente se rompen por la fuerte gravedad de la enana blanca y se convierten en un disco de escombros ”, explica. Siji Xu, astrónomo asistente en el Observatorio Gemini en Hilo, Hawaii. Por esa razón, me emocioné mucho cuando Andrew me habló de este sistema. Ya hemos visto indicios de que los planetas también podrían estar dispersos hacia el interior, pero esta parece ser la primera vez que vemos un planeta que ha hecho el viaje completo intacto ”.

El equipo sugiere una serie de escenarios que podrían haber empujado a WD 1856b a una órbita elíptica alrededor de la enana blanca. Esta trayectoria podría haberse vuelto más circular con el tiempo, ya que la gravedad de la estrella estiró el objeto, provocando enormes mareas que disiparon su energía orbital.

"La circunstancia más probable involucra a varios otros cuerpos del tamaño de Júpiter cercanos a la órbita original de WD 1856b", explica. Enric Pallé, investigador del IAC y otro coautor del artículo. “Otros posibles escenarios incluyen una perturbación gravitacional gradual por las otras dos estrellas del sistema, las enanas rojas G229-20 A y B, durante miles de millones de años, o un sobrevuelo de una estrella rebelde que perturbó el sistema. Pero estas y otras explicaciones son menos probables porque necesitan condiciones muy específicas para lograr los mismos efectos que los posibles planetas gigantes compañeros ”.

Los objetos del tamaño de Júpiter tienen una gran variedad de masas, desde planetas solo un poco más masivos que la Tierra hasta estrellas de baja masa miles de veces la masa de la Tierra. Otras son enanas marrones, que son objetos a medio camino entre los planetas y las estrellas. Los astrónomos suelen utilizar observaciones de velocidad radial para medir la masa de un objeto, lo que puede dar pistas sobre su composición y naturaleza. Este método funciona mediante el estudio de cómo un objeto en órbita tira de su estrella y altera el color de su luz. Pero en este caso la enana blanca es tan vieja que su luz se ha vuelto demasiado tenue y sin los rasgos característicos que utilizan los científicos para detectar cambios notables.

Para resolver esta dificultad, el equipo observó el sistema en infrarrojos usando Spitzer, solo unos meses antes de que el telescopio fuera dado de baja. Una enana marrón o una estrella de baja masa emitirán su propia luz infrarroja. Esto significa que Spitzer registraría un tránsito más brillante que si el objeto fuera una red, lo que bloquearía toda la luz. Cuando los investigadores compararon los datos de Spitzer con las observaciones del tránsito en el visible tomadas con el Gran Telescopio Canarias (en el Observatorio Roque de los Muchachos, Garafía, La Palma, Canarias) no observaron diferencias detectables. Esto, combinado con la edad de la estrella y otra información sobre el sistema, los llevó a concluir que WD 1856b es muy probablemente un planeta con una masa no mayor de 14 veces la de Jupeter. Las investigaciones y observaciones futuras pueden confirmar o negar esta conclusión.

“Debido a que la enana blanca emite poca luz y el tránsito dura alrededor de 8 minutos, obtener datos de tránsito que permitan medir la profundidad del tránsito con mucha precisión fue un desafío para muchos instrumentos actuales. Afortunadamente, el GTC y su equipo pudieron realizar la medición, que fue crucial para este descubrimiento ”, dice. Hannu Parviainen, investigadora del IAC y coautora del artículo. Pero no solo se utilizaron grandes telescopios en este trabajo. También el instrumento del proyecto japonés-español MuSCAT2, montado en el telescopio Carlos Sánchez (1,52 m) del Observatorio del Teide (Tenerife) ayudó a poner límites a la profundidad del tránsito en diferentes longitudes de onda.

Encontrar un posible planeta orbitando cerca de una enana blanca ha llevado a los investigadores a considerar las implicaciones para el estudio de las atmósferas de pequeños planetas rocosos en situaciones similares. Esto se debe a que el diminuto tamaño de la enana blanca facilita la caracterización de la atmósfera del planeta. Por ejemplo, tomemos el caso de un planeta del tamaño de la Tierra dentro del rango de distancias orbitales alrededor de WD 1856, en el que puede haber agua en su superficie. Los astrofísicos calculan que el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA / ESA podría detectar agua y dióxido de carbono en estos hipotéticos planetas después de solo cinco tránsitos.

No hay evidencia actual de que haya otros planetas en el sistema, pero es posible que haya más planetas que aún no se hayan detectado. Podrían estar en órbitas cuyos períodos sean más largos que el tiempo que TESS ha observado esa zona, o estar inclinados de tal manera que no produzcan tránsitos. Además, la enana blanca es tan pequeña que la probabilidad de atrapar tránsitos de planetas más alejados de su sistema es muy pequeña.


Los astrónomos descubren el primer planeta conocido en orbitar una estrella enana blanca

Imagine una estrella tenue, de etapa tardía, aproximadamente del tamaño de la Tierra con un planeta gigantesco del tamaño de Júpiter orbitando alrededor de ella cada 34 horas. Sería una vista extraña, con el objeto más pequeño pero más denso aparentemente en control de la configuración celestial visualmente desigual. Una enana blanca podría caber dentro de la Gran Mancha Roja de Júpiter, para darte una idea de lo extraño que se vería este sistema estelar.

Tal sistema existe realmente, según una nueva investigación publicada hoy. Como Ian Crossfield, profesor asistente de física y astronomía en la Universidad de Kansas y coautor del estudio, explicó en un correo electrónico, es "el primer descubrimiento claro de un planeta en órbita alrededor de una enana blanca". El nuevo estudio, publicado en Nature, fue dirigido por el astrónomo Andrew Vanderburg de la Universidad de Wisconsin-Madison.

En 2015, un estudio de Nature dirigido por Vanderburg relató el descubrimiento de un pequeño planeta, o posiblemente un asteroide, que estaba en proceso de ser destrozado por su anfitrión enano blanco. El nuevo hallazgo es único en el sentido de que el planeta es grande, cohesivo y está en una órbita bastante estable.

Esta enana blanca destructora de exoplanetas puede predecir el fin de nuestro sistema solar

Los científicos han descubierto evidencia de un sistema estelar que podría presagiar el destino del nuestro.

Los escolares a menudo se horrorizan al enterarse del destino de nuestro sistema solar. Dentro de unos pocos miles de millones de años, nuestro Sol comenzará a quedarse sin combustible, lo que hará que se convierta en una enorme gigante roja. En el proceso, todos los planetas interiores, incluida la Tierra, serán devorados por nuestra hinchada estrella moribunda. Una vez que se complete esta fase, la gigante roja se encogerá hasta convertirse en una enana blanca, un orbe aproximadamente del tamaño de la Tierra pero que contiene la mitad de la masa de nuestro Sol actual. Técnicamente sigue siendo una estrella, esta enana blanca seguirá emitiendo algo de calor y luz a medida que continúe enfriándose, aunque ya no será capaz de realizar una fusión nuclear.

Tal ha sido y será el destino de estrellas similares en todo el cosmos. Los astrónomos no estaban seguros de si los planetas, especialmente los planetas exteriores, pueden sobrevivir a este proceso altamente disruptivo, pero la nueva investigación sugiere que pueden. Este hallazgo debería inspirar a los astrónomos a buscar objetos similares alrededor de otras enanas blancas.

Para detectar este planeta enano blanco, llamado WD 1856b, los astrónomos utilizaron el método de tránsito probado y verdadero, junto con algunas exploraciones infrarrojas del sistema. Utilizando el telescopio espacial Tess de la NASA, el equipo registró el oscurecimiento de la enana blanca una vez cada 1,4 días. Esta atenuación es un signo potencial de un planeta en órbita que transita frente a una estrella desde nuestra perspectiva en la Tierra. Los autores confirmaron esto con datos infrarrojos recopilados por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA antes de la retirada del satélite en enero pasado. Al analizar este sistema en longitudes de onda infrarrojas, los investigadores vieron que era un planeta, y no otra estrella, en órbita alrededor de la enana blanca.


Una enana blanca y su compañera planetaria sorpresa

Por primera vez, se ha descubierto un exoplaneta gigante intacto orbitando cerca de una estrella enana blanca. Este descubrimiento muestra que es posible que los planetas del tamaño de Júpiter sobrevivan a la desaparición de su estrella y se establezcan en órbitas cercanas alrededor de la brasa estelar restante, cerca de la zona habitable. Esto predice un posible futuro para nuestro propio Sistema Solar cuando el Sol envejezca y se convierta en una enana blanca.
Los astrónomos han utilizado el Observatorio internacional Gemini, un programa de NSF & # 8217s NOIRLab, y otros telescopios alrededor del mundo y en el espacio para encontrar y caracterizar un planeta gigante, menos de 13,8 veces más masivo que Júpiter, orbitando una estrella enana blanca. La investigación se publica en la revista Nature.
Este es el primer ejemplo de un planeta gigante intacto que orbita cerca de una estrella enana blanca, en este caso una brasa estelar particularmente fría y tenue conocida como WD 1856 + 534. & # 8220 El descubrimiento fue algo sorprendente, & # 8221 según el autor principal Andrew Vanderburg, profesor asistente en la Universidad de Wisconsin-Madison. & # 8220Un ejemplo anterior de un sistema similar, donde se vio pasar un objeto frente a una enana blanca, mostró solo un campo de escombros de un asteroide en desintegración. & # 8221
Después de detectar el planeta con el satélite TESS, que lo observó transitando su estrella enana blanca, el equipo aprovechó el tremendo poder de recolección de luz del espejo de 8,1 metros de Gemini North & # 8217s y utilizó el sensible espectrógrafo de infrarrojo cercano de Gemini (GNIRS) para realizar mediciones detalladas de la estrella enana blanca en luz infrarroja de Maunakea, Hawai & # 8217i. Las observaciones espectroscópicas capturaron la huella digital única de la estrella, pero no la del planeta ni los restos que rodean este sistema.
& # 8220 Debido a que no se detectaron restos del planeta flotando en la superficie de la estrella & # 8217s o rodeándola en un disco, podríamos inferir que el planeta está intacto & # 8221, dijo Siyi Xu, astrónomo asistente del Observatorio Gemini y uno de los investigadores detrás del descubrimiento.
& # 8220 Estábamos usando el satélite TESS para buscar escombros en tránsito alrededor de enanas blancas, y para tratar de entender cómo ocurre el proceso de destrucción planetaria, & # 8221 explica Vanderburg. & # 8220 No esperábamos necesariamente encontrar un planeta que pareciera estar intacto. & # 8221
& # 8220Además, como no detectamos ninguna luz del planeta en sí, ni siquiera en el infrarrojo, nos dice que el planeta es extremadamente frío, entre los más fríos que hemos encontrado & # 8217 jamás. & # 8221
Xu agrega que el límite superior preciso de la temperatura del planeta y # 8217s fue medido por el telescopio espacial Spitzer de la NASA en 17C (63F), que es similar a la temperatura promedio de la Tierra.
"Hemos tenido evidencia indirecta de que existen planetas alrededor de enanas blancas y es asombroso encontrar finalmente un planeta como este", dijo Xu. Las enanas blancas son extremadamente densas y muy pequeñas, por lo que el exoplaneta es mucho más grande que su pequeña estrella madre, lo que hace que el sistema sea extremadamente inusual.
El sorprendente descubrimiento de este planeta, conocido como WD 1856b, plantea interesantes preguntas sobre el destino de los planetas que orbitan estrellas destinadas a convertirse en enanas blancas (como nuestro Sol). De los miles de planetas fuera del Sistema Solar que los astrónomos han descubierto, la mayoría orbitan estrellas que eventualmente evolucionarán a gigantes rojas y luego a enanas blancas. Durante este proceso, cualquier planeta en órbitas cercanas será engullido por la estrella, un destino que WD 1856b de alguna manera logró evitar.
& # 8220Nuestro descubrimiento sugiere que WD 1856b debe haber orbitado originalmente lejos de la estrella, y luego de alguna manera viajó hacia adentro después de que la estrella se convirtió en una enana blanca, & # 8221, dijo Vanderburg. “Now that we know that planets can survive the journey without being broken up by the white dwarf’s gravity, we can look for other, smaller planets.”
“The study of planets in extreme locations is giving us new perspectives on the history and fate of the billions of worlds around other stars,” said Martin Still, NSF Program Director for the international Gemini Observatory partnership. “Gemini’s sensitivity was critical in following up the TESS space-based detection of this planet, revealing a more complete story of the exoplanetary system.”
This new discovery suggests that planets can end up in or near the white dwarf’s habitable zone, and potentially be hospitable to life even after their star has died. “We’re planning future work to study this planet’s atmosphere with Gemini North,” concludes Xu. “The more we can learn about planets like WD 1856b, the more we can find out about the likely fate of our own Solar System in about 5 billion years when the Sun becomes a white dwarf.”
KU astronomer helps confirm first-ever planet found orbiting white dwarf
Lawrence KS (SPX) Sep 17 – A University of Kansas astronomer played a key role on the team that today announced the first-ever discovery of a planet orbiting a white dwarf. The finding, published in Nature, shows the likely presence of a Jupiter-sized planet, named WD 1856 b, orbiting the smaller star remnant every 34 hours.
“This planet is roughly the size of Jupiter, but it also has a very short orbital period – a year on this planet is only 1.4 days, so it’s quickly whipping around its white dwarf star,” said Ian Crossfield, assistant professor of physics and astronomy at KU, who is a co-author on the paper.
A white dwarf is the vestige of a star, like our Sun, that has ballooned into a red giant then collapsed back into a dense, dim core that’s often about the size of Earth so this planet is much larger than what’s left of its star! The process usually devours orbiting planets – but not in the case of WD 1856 b, which appears somehow to have avoided destruction.
“This tells us white dwarfs can have planets, which is something we didn’t know before,” Crossfield said.
“There are people who now are looking for transiting planets around white dwarfs that could be potentially habitable. It’d be a pretty weird system, and you’d have to think about how the planets actually survived all that time. But it’s a big universe! Now we at least know some kinds of planets can survive and be found there, so that gives greater support and greater interest in continuing the search for even smaller planets around these white dwarfs.”
At first, WD 1856 b captured astronomers’ interest when they noticed a possible transiting object with NASA’s TESS Space Telescope survey.
“TESS finds a planet by looking at a star, and it measures how bright the star is continuously for weeks,” he said. “If a planet is orbiting the star, and if the planet passes between you and the star, some of that star’s light is going to be blocked.
Then the star will get brighter again as the planet passes – we call this the ‘transit’ of the planet. And so, TESS looks for transiting exoplanet satellites. It tells you that something is there – but it doesn’t necessarily tell you what it is because it could be another dim star passing in front instead of a planet.”
To help the international team of scientists confirm if WD 1856 b indeed was a planet orbiting the white dwarf, Crossfield studied the object’s infrared emissions with NASA’s now-defunct Spitzer Space Telescope in the months leading up to the satellite telescope’s decommission.
“For this white dwarf object, it’s tough to measure the mass of it – so we knew how big it was, but not how heavy it was,” he said.
“This new object could have been a small star or a big planet. The way we could tell the difference was to look and see – is this thing emitting infrared light as well? If it’s a star, stars are generally hotter than planets and it should be glowing in the infrared.
But if it’s just a planet, planets are generally colder than stars and so there should be a little or no infrared light. What our Spitzer data showed is there’s basically no infrared light at all. And the depths of these transits are identical between the TESS data, and our Spitzer datasets. That really put the final nail in the coffin that this thing is almost certainly a planet, rather than a star.”
WD 1856 b is located about 80 light years away in the northern constellation Draco. The team behind the paper believes the gaseous planet was pulled in by the white dwarf’s gravity long after the star had dwindled down from its red giant phase – otherwise the planet would have been obliterated in its current orbit.
Asked if the discovery of the first planet orbiting a white dwarf meant the Earth stood a chance of surviving the sun’s red-giant phase in the distant future, Crossfield said it remained unlikely.
“In around five billion years our Sun will become a white dwarf. There’s a lot of open questions about whether planets can survive the process of a star inflating up to become a red giant, swallowing up some of the inner planets, and then shrinking back down and just being left over as the white dwarf again. Can planets actually survive that – or is that impossible? And until now, there weren’t any known planets around white dwarfs.”


What happens to a planet near a white dwarf

Recently, the first planet to orbit a white dwarf—the latter named WD 1856+534—was discovered through its transit in front of the tiny star once every 1.4 days. Remarkably, this giant planet, WD 1856b, is seven times bigger than the stellar remnant it transits. Most likely, there are rocky, Earth-size planets at similar distances from other white dwarfs—in which case they would possess a surface temperature similar to that of Earth. This hits us close to home.

In about a billion years, the sun will brighten up enough to boil away the oceans on Earth through a runaway greenhouse effect. In order to survive, our civilization will have to migrate outwards in the solar system. Seven billion years later, the core of the sun will shrink to its remnant, a white dwarf, carrying about half of the solar mass with the rest lost.

A white dwarf is a hot, dense, metallic crystal ball, roughly the size of the Earth—1.4 Earth radii in the case of WD 1856+534—that is slowly cooling off because it no longer has a central nuclear engine. There are 10 billion white dwarfs in the Milky Way galaxy because many sunlike stars have already gone through the process of dying. This is a result of a fortuitous coincidence between the life span of sunlike stars and the current age of the universe.

After a few billion years, a white dwarf cools to a surface temperature similar to that of the present-day sun. In particular, WD 1856+534 was estimated to have an age of 6 billion years and a surface temperature of 4,700 kelvins, somewhat lower than the current solar value of 5,800 kelvins. The newly discovered planet is 50 times closer to WD 1856+534 than the Earth’s distance from the sun.

Since this white dwarf is 76 times smaller in size than the sun, an observer located just inside the orbit of the newly detected planet, at about 1 per cent of the Earth-sun separation, would witness an illumination similar to that on Earth, with WD 1856+534 occupying roughly the same angle as the sun does in our sky. In such a “habitable zone” around any white dwarf, the University of Washington’s Eric Agol suggested in a 2011 paper, liquid water could exist on the surface of a rocky planet, enabling the chemistry of life as we know it. Owing to the short orbital time, residents of a habitable world around WD 1856+534 would be busy celebrating their birthday once every 33 hours—the length of a year on that planet.

Given that the luminous surface area of a white dwarf is 10,000 times smaller than that of the sun, absorption features from a planet’s atmosphere during a transit of a white dwarf are much more easily detectable than for sunlike stars. During a full transit, which would last a few minutes, an Earth-size planet would occult the entire white dwarf. Given the proximity of the planet to the star, the transit repetition rate is hundreds of times larger compared to the habitable zone of a sunlike star. As argued in my 2013 paper with Dan Maoz of Tel-Aviv University, these circumstances offer the best opportunity for detecting biosignatures in the atmospheres of exoplanets, in the spirit of the phosphine detection in the cloud deck of our neighboring planet, Venus. Our calculations were refined in a recent paper by Lisa Kaltenegger at Cornell and collaborators. If the planet hosts a technological civilization, one could also search for signs of industrial pollution in its atmosphere, as demonstrated in my follow-up study with Henry Lin and Gonzalo Gonzalez-Abad at Harvard in 2014.

A close-in habitable planet will be tidally locked—showing the same face to the white dwarf, with permanent dayside and nightside. As it turns out, the habitability distance is dangerously close to the region where the planet would be destroyed by the gravitational tidal force from the white dwarf. Since the habitable zone is not very far from this tidal disruption distance, tides could raise a substantial bulge in any ocean or atmosphere on the planet’s surface.

What are the implications for our own long-term future? As the sun evolves into a white dwarf, our descendants could aim to populate the habitable zone near its remnant. For astronomy, a tidally locked planet would offer the benefit of a permanent nightside where telescopes can be placed to observe their dark sky nonstop. For the economy, the white dwarf surface would offer the efficiency of nuclear reactors without creating radioactive waste. By damping trash onto the surface of the white dwarf, one could harvest its gravitational binding energy from the emitted electromagnetic radiation at nearly the yield of nuclear fuel.

Given this perspective, there might already be analogs of our civilisation that recognised the benefits of living around white dwarfs. We could find them by searching for the spectral signatures of the trash they damp on the white dwarf surface, or by searching for the chlorofluorocarbon (CFC) pollution of their planet’s atmosphere from their air conditioners. Among all industrial civilisations, it would be easiest to detect the environmental impact of mildly intelligent ones—those who are not friendly to their habitat. The only problem is that these civilizations might destroy themselves relatively quickly and consequently be less abundant.


Astronomers Discover First Known Planet to Orbit a White Dwarf Star

The unprecedented discovery of a Jupiter-sized planet in orbit around a white dwarf star suggests it’s possible for planets to survive the tumultuous death throes of their parent stars.

Imagine a dim, late-stage star roughly the size of Earth with a gigantic Jupiter-sized planet orbiting around it every 34 hours. It would be a bizarre sight, with the smaller but denser object seemingly in control of the visually mismatched celestial configuration. A white dwarf could fit inside Jupiter’s Great Red Spot, to give you a sense of how odd this star system would look.

Such a system actually exists, according to new research published today. As Ian Crossfield, an assistant professor of physics and astronomy at the University of Kansas and a co-author of the study, explained in an email, it’s “the first clear discovery of a planet orbiting a white dwarf.” The new study, published in Nature, was led by astronomer Andrew Vanderburg from the University of Wisconsin-Madison.

In 2015, a Nature study led by Vanderburg chronicled the discovery of a small planet, or possibly an asteroid, that was in the process of being shredded by its white dwarf host. The new finding is unique in that the planet is large, cohesive, and in a fairly stable orbit.

School children are often horrified to learn about the fate of our solar system. A few billion years from now, our Sun will start to run out of fuel, causing it to swell into an enormous red giant. In the process, all the inner planets — Earth included — will be devoured by our bloated dying star. Once this phase is complete, the red giant will shrink into a white dwarf — an orb roughly the size of Earth but containing half the mass of our current Sun. Technically still a star, this white dwarf will still give off some heat and light as it continues to cool, though it will no longer be capable of conducting nuclear fusion.

Such has been, and will be, the fate of similar stars throughout the cosmos. Astronomers weren’t sure if planets, especially the outer planets, are able to survive this highly disruptive process, but the new research suggests they can. This finding should now inspire astronomers to search for similar objects around other white dwarfs.

To detect this white dwarf planet, named WD 1856b, the astronomers used the tried-and-true transit method, along with some infrared scans of the system. Using NASA’s Tess Space Telescope, the team recorded the dimming of the white dwarf once every 1.4 days. This dimming is a potential sign of an orbiting planet transiting in front of a star from our perspective on Earth. The authors confirmed this with infrared data gathered by NASA’s Spitzer’s Space Telescope prior to the satellite’s retirement this past January. By analysing this system in infrared wavelengths, the researchers saw that it was a planet, and not another star, in orbit around the white dwarf.

Artist’s conception of the white dwarf (foreground) and its planet. (Image: NASA/JPL-Caltech/NASA’s Goddard Space Flight Centre)

“Hotter stars should emit lots of infrared light, while cooler planets should emit less,” Crossfield said. “We saw no extra infrared light, which helped confirm this new discovery as a real planet.”

Several ground-based telescopes were also recruited to confirm these observations, which was a necessity, given that the glare from a nearby star had clouded the TESS data.

The authors speculate that WD 1856b survived its star’s transformation into a red giant owing to a large distance between the two objects.

“The planet could not have survived if it started out where we see it now: it must have been orbiting much farther from the star,” explained Crossfield. “Later, after the star became a white dwarf, the planet must have moved closer to the star.”

Simulations run by the researchers suggests this is a likely scenario: As the red giant devoured the inner planets, WD 1856b’s orbit became destabilized, causing it to enter into a highly elliptical orbit, taking the planet both very close to and very far from its dying parent star. This orbit shrunk over the course of cosmological timescales, placing the planet into its current tight, circular orbit.

“We think this star died and became a white dwarf roughly 6 billion years ago — so long ago that the Sun, Earth, and solar system hadn’t even been formed yet,” said Crossfield.

We asked Crossfield if it’s possible that the dying star captured a rogue planet, either during its red giant or white dwarf phase. A recent study suggests trillions of rogue planets could be careening through the Milky Way, untethered from the stars they once circled.

“It’s not impossible, but not especially likely either,” he replied. “We might be able to tell for sure by measuring the planet’s atmospheric composition with the James Webb Space Telescope, once it launches late next year.”

Indeed, WD 1856b is in a fairly stable orbit, and it’s reasonably close, at 80 light-years from Earth, so it should be possible for scientists to study it in the years to come. The only things known about this planet are its size (roughly the size of Jupiter, but it could be larger), its orbital period (34 hours), and approximate temperature (well below freezing). Future observations could “could tell us more about what it’s made of, how it formed, and perhaps how it got to be where we see it today,” said Crossfield.

Exploding Black Dwarfs Could Be the ‘Last Interesting Thing to Happen in the Universe’

“This is the way the world ends,” said T. S. Elliot in his famous poem, “Not with a bang but a whimper.” These days, scientists consider the heat-death of the universe to be the whimper, but a new theoretical analysis predicts that the cosmos will breathe its final gasp in the.

As an interesting aside, white dwarfs go through yet other transformations, becoming even dimmer brown dwarfs and eventually black dwarfs, which no longer emit any heat or light. As recent research suggests, the largest of these black dwarfs will eventually explode as supernovae, but that won’t happen until trillions upon trillions of years from now.


Contenido

The white dwarf is known to host one exoplanet, WD 1856b, in orbit around it. The exoplanet was detected through the transit method by the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) between July and August 2019. An analysis of the transit data in 2020 revealed that it is a Jupiter-like giant planet with a radius over ten times that of Earth's, and orbits its host star closely at a distance of 0.02 astronomical units (AU), with an orbital period 60 times shorter than that of Mercury around the Sun. The unexpectedly close distance of the exoplanet to the white dwarf implies that it must have migrated inward after its host star evolved from a red giant to a white dwarf, otherwise it would have been engulfed by its star. [2] This migration may be related to the fact that WD 1856+534 belongs to a hierarchical triple-star system: the white dwarf and its planet are gravitationally bound to a distant companion, G 229-20, which itself is a binary system of two red dwarf stars. [2] Gravitational interactions with the companion stars may have triggered the planet's migration through the Lidov–Kozai mechanism [4] [5] [6] in a manner similar to some hot Jupiters. An alternative hypothesis is that the planet instead has survived a common envelope phase. [7] In the latter scenario, other planets engulfed before may have contributed to the expulsion of the stellar envelope. [8]

The planetary transmission spectrum is gray and featureless, likely because of the high level of hazes. [9]


1 respuesta 1

Liouville's theorem is a statement about harmonic functions on all of $mathbb^n$. Your function is harmonic on a strict subset. Thus you cannot apply the theorem. Thank god, or else a lot of things would be very boring.

Without the puncture, your problem would be to show that $ max_> u=max_u=max_<>>u $ since your boundary is now the outer circle bounding your disc, rather $S^$ and the origin in your case (the boundary is the closure of a set minus its interior).


Ver el vídeo: Bebeğiniz kız mı olacak oğlan mı? Yapabileceğiniz testler (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Dustan

    Nifiga me sorprende

  2. Berrin

    Me uno. Estoy de acuerdo con todo lo anterior. Discutamos este tema.

  3. Akinolmaran

    Pequeño zhzhot))))

  4. Mackendrick

    Le recomiendo encarecidamente que visite el sitio, que tiene mucha información sobre el tema que le interesa.

  5. Claegtun

    SI, la variante es buena



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