El exoplaneta más denso

Por Daniel Marín, el 2 mayo, 2011. Categoría(s): Astronomía • Exoplanetas • sondasesp ✎ 6

55 Cancri (55 Cnc para los amigos) es una estrella doble de tipo solar relativamente brillante situada a 41 años luz de la Tierra en la constelación de Cáncer. Nada extraordinario sino fuera porque a su alrededor se han descubierto desde 2004 nada más y nada menos que cinco exoplanetas, lo que la convierten en uno de los sistemas multiplanetarios más interesantes que conocemos.


Sistema 55 Cancri comparado con el Sistema Solar. 55 Cnc e es el planeta más interior y no se aprecia en esta imagen (Wikipedia).

El planeta más interno del sistema se conoce como 55 Cnc e (las letras de los exoplanetas designan el orden de descubrimiento, no su cercanía a la estrella) y en un principio se pensaba que su masa era 14,2 veces la terrestre. Sin embargo, observaciones realizadas en 2010 por el método de la velocidad radial permitieron refinar este dato y rebajar la estimación de la masa hasta 8,3 masas terrestres, con un periodo orbital de sólo 0,74 días. Este periodo tan corto implicaba que las probabilidades de detectar un tránsito del planeta eran del 13%-33%. O lo que es lo mismo, de repente parecía muy probable observar a 55 Cnc e pasar por delante de su estrella, lo que es esencial para determinar el tamaño del planeta y, por lo tanto, su densidad.


Recreación artística de 55 Cnc e (Winn et al.).

Y eso es precisamente lo que han hecho los investigadores del instrumento MOST (Microvariability and OScillations of STars), un pequeño satélite canadiense equipado con un telescopio de 15 cm de diámetro que fue lanzado al espacio en 2003. Después de observar repetidos tránsitos de 55 Cnc e, los astrónomos han podido determinar el tamaño del exoplaneta y su masa con un error de sólo el 10%. Ahora sabemos que 55 Cnc es una supertierra de 8,57 ± 0,64 masas terrestres y un radio 1,63 ± 0,16 veces el de nuestro planeta, por lo que su densidad es de 10,9 ± 3,1 g/cm3.


Curva del tránsito de 55 Cnc e vista por MOST (Winn et al.).


55 Cnc es la estrella con un exoplaneta que transita más brillante (Winn et al.).

Estos datos convierten a 55 Cnc e en el exoplaneta más denso conocido, superando a las supertierras Kepler-10b y CoRoT-7b. Esta elevada densidad implica que 55 Cnc e debe estar compuesto por hierro en un elevado porcentaje. De hecho, la fracción de hierro en su interior se acerca al límite teórico que predicen los modelos de interiores planetarios. Teniendo en cuenta que Kepler-10b y CoRoT-7b tambié orbitan muy cerca de sus estrellas, surge la interesante posibilidad de que estos planetas hayan adquirido una densidad tan extrema por culpa de la elevada insolación que reciben en su órbita. Además, 55 Cnc se ha convertido de rebote en la estrella más brillante conocida con exoplanetas que transitan (esto es, pasan por delante del disco estelar) y la única de este tipo visible a simple vista.


El tamaño de varios exoplanetas (y planetas del Sistema Solar) en función de su masa. 55 Cnc e es toda una rareza (Winn et al.).


El tamaño de varios exoplanetas en función de su masa para los exoplanetas más densos. Las barras de error de 55 Cnc e son muy pequeñas (Winn et al.).

Para terminar, se hace necesario una vez más comentar el papel de algunos medios de comunicación en la difusión de esta noticia. Por ejemplo, se ha comentado que 55 Cnc -de magnitud 6- es la estrella con exoplanetas más brillante conocida, lo cual es falso. Este disputado honor le correspondería provisionalmente a Pólux, una famosa estrella de la constelación de Géminis de magnitud 1,15 y que cuenta con un planeta a su alrededor. Como hemos visto, 55 Cnc es la estrella con exoplanetas que transitan más brillante, que no es lo mismo. Por otro lado, en otros medios se ha presentado la noticia como si acabásemos de descubrir a 55 Cnc e, cuando en realidad fue detectado por primera vez en 2004.

En todo caso, 55 Cnc e se perfila, junto con CoRoT-7b y Kepler-10b, como el representante de un nuevo tipo de supertierras ultradensas con posibles océanos de lava en su superficie.

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6 Comentarios

  1. La tipica noticia que me pone los pelos como escarpias según los datos expuestos Daniel su diametro es de más y menos unos 20.000km «se dice pronto» debe ser una beta de hierro ambulante en estado puro…Lo que más me gusta es su distancia 41 años luz o lo que es lo mismo 387,86 billones de kilometros » a la vuelta de la esquina vamos» teoricamenete el E-ELT de 42 metros de diametro cuando entre en funcionamiento deberia hacer estudios en profundidad de este sistema y más aun teniendo en cuenta que se encuentra a la distancia más o menos optima de alcance de sus sistemas para estudios en profundidad de sistemas planetarios cuya distancia para este telescopio «según ESO» es del orden 30-40 años luz, recuerdo que este telescopio dispondra de optica adaptativa Extrema con un contraste muy alto para este tipo de estudios.

  2. Hipotéticamente hablando claro, si un ser humano pudiese poner un pie sobre su superficie, ¿ a cuanta gravedad estaría sometido al ser un planeta más denso ?

  3. Buenas noches.

    ¡Glup! 5g.

    ¿Y la temperatura media (ºK) en superficie? ¿Cómo serían el Invierto y el Verano en 55 Cnc?
    ¿Y en sus polos?

    Por cierto. ¿La aceleración gravitatoria es el doble que en Júpiter?
    No me cuadran los números.
    Aunque Júpiter sea poco denso ,su masa es 318 veces mayor que la de nuestra tierra.
    ¿No será al revés?

    Un saludo.

  4. El tránsito es de una amplitud de ¡¡0.0002 magnitudes!! me quito el sombrero ante la precisión del MOST, es lo que tiene hacer fotometría en el espacio, sin aire, sin turbulencia y sin efectos de la extinción, y solo es de 15cm de abertura.

    Yo he llegado a captar algún tránsito de exoplanetas con mi equipo, y aunque llego a captar el declive lumínico, la curva tiene una dispersión tremenda; con menos de 0.01 magnitudes ya cuesta mucho hacer un registro en condiciones.

  5. @Constantino: Júpiter es mucho más masivo, pero también es mucho más grande. La aceleración gravitatoria es proporcional a la masa, pero es directamente proporcional al cuadrado del radio del planeta.

    Su temperatura no la he visto, pero supongo que estamos hablando de varios cientos de K.

    @Miguel: sí, es la ventaja del espacio, que se pueden hacer virguerías con telescopios de juguete 🙂

    Saludos.

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Por Daniel Marín, publicado el 2 mayo, 2011
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