Detectando una Luna alrededor de un exoplaneta

Por Daniel Marín, el 10 diciembre, 2011. Categoría(s): Astronomía • Exoplanetas • sondasesp ✎ 9

Y hablamos de la Luna, así con mayúsculas, no de una luna cualquiera. Ya sabemos que comparada con otros satélites del Sistema Solar, la Luna presenta un tamaño enorme en proporción a la Tierra, así que es natural preguntarse cómo se vería el sistema Tierra-Luna desde otra estrella. O a la inversa, ¿podríamos detectar una Luna alrededor de un planeta como la Tierra situado a varios años luz de distancia?

La Luna brilla más que la Tierra en ciertas longitudes de onda del infrarrojo. La imagen en visible fue obtenida por la sonda EPOXI (T. D. Robinson/www.wired.com).

En principio, descubrir una exoluna alrededor de un planeta extrasolar no es imposible, aunque sí muy difícil. Por ejemplo, si usamos el método del tránsito, es necesario un gran número de tránsitos para empezar a ver la señal de una luna en la curva de luz. Vamos, que no es algo que vaya a suceder mañana mismo. Por otro lado, también cabe la posibilidad de medir la radiación infrarroja procedente de un exoplaneta, algo que ya ha conseguido el telescopio espacial Spitzer.

Y esto ya es otra historia, porque aunque no seamos incapaces de “ver” el planeta directamente, en teoría podríamos saber si tiene un satélite similar a la Luna a su alrededor. ¿Cómo? Pues fácilmente, según ha demostrado Tyler D. Robinson, de la Universidad de Washington. Y es que, aunque pueda parecer contraintituivo, la Luna es más brillante que la Tierra en algunas longitudes de onda.

Debido a las altas temperaturas de su lado diurno, nuestro satélite contribuiría en un 20% de la luminosidad total del sistema Tierra-Luna en el infrarrojo. En concreto, llegaría a alcanzar hasta un 90% de la luminosidad en la banda del dióxido de carbono de 4,3 μm. En otras bandas, la luminosidad de la Luna sería también muy importante. Por ejemplo, en la banda de la molécula de agua de 6,3 μm podría alcanzar el 80% o el 30% en la banda del ozono (9,6 μm). Es decir, la Luna resulta excepcionalmente brillante en aquellas longitudes de onda que absorbe la atmósfera terrestre. Esto implica que en el futuro seremos capaces de descubrir un satélite como el nuestro situado alrededor de un mundo similar a la Tierra. Y a pesar de que aún nos quede mucho para hacer un descubrimiento de este tipo, no deja de ser un resultado impresionante.

El espectro infrarrojo de la Luna y la Tierra como se vería desde 50 pársec de distancia (T. D. Robinson).

Referencias:



9 Comentarios

  1. Pues aunque esperanzador por una parte, desilusiona saber que las lunas que encontraremos con este sistema seran todas paramos aridos sin atmosfera como nuestra luna, una luna del tamaño de la tierra orbitando un minineptuno o super-tierra en la HZ seria todo un descubrimiento, incluso alguno de los planetas encontrados puede ser doble, aunque fenomenos aislados no tienen porque ser imposibles.

  2. La Planetología va a ser una verdadera gozada en el futuro. ¿Habrá aliens-lobo en el Universo? ¿habrá más Koriolov y Von Braum? y, sobre todo, ¿habrá otros Eureka? ¿habrá otros Lobezno es esos Eureka?…

  3. @TixolO, lo que vemos en los cuerpos que no emiten luz “per se”, que no son estrellas, es la luz que se refleja, la que no se absorbe.

    Como bien dice Daniel en su artículo si tomamos como el 100% a la luz que reflejan la Tierra y la Luna juntas el porcentaje correspondiente a cada una de ellas dependerá de lo que cada una de ellas refleje o absorba.

    La Luna no tiene una densa atmósfera como la Tierra con grandes cantidades de CO2 o H2O por ejemplo. Así las frecuencias de luz que absorben el CO2 o el H2O no serán reflejadas por la Tierra, sino absorbidas por ella, mientras que esas mismas bandas serán reflejadas por la Luna, y por lo tanto ésta brillará mucho mas en proporción que aquella en esas bandas.

    Pero al mismo tiempo ese efecto se da en la Luna su superficie también absorbe luz dependiendo de su composición superficial, pero ésta es sólida, no gaseosa como lo es la atmósfera Terrestre.

    Sólo una pequeñísima parte de la radiación incidente es absorbida por una superficie sólida, mientras en una gaseosa la luz incidente entra en profundidad en ella, y por ende tiene mucho mas grosor donde producirse una absorción efectiva.

    Por eso en esas bandas, las del CO2 o el H2O, la Luna será mucho mas brillante que la Tierra.

  4. Esto avanza a pasos agigantados no me cabe duda que tarde o templano acabaremos descubriendo nuestra primera exoluna…..Os recuerdo que la proxima decada con la puesta en marcha del ELT de 39,3 metros y su avanzado sistema de optica adaptativa de nueva generación “multiples rayos laser de correción” y si a eso le sumamos el JWST espacial de 6,5 metros el tema exoplanetario se va a poner al rojo vivo.

  5. Y encontrar una exoluna en un exoplaneta pudiera ser que indique una suerte de réplica de la relación que tenemos con nuestra luna?
    Haría poner más la atención sobre ese conjunto que sobre otros exoplanetas sin lunas? Hay más posibilidades de vida en un conjunto que en solitario? Perdonen tantas preguntas…la última…supongamos que Kepler-22b tiene atmósfera, agua en forma de océanos y por supuesto formación rocosa…es decir casi una tierra, puede desarrollarse todo sin el beneficio que sabemos nos aporta la luna a nosotros? Gracias!

  6. @Diego Márquez muchas gracias por la respuesta. La luna al no tener atmósfera refleja cantidad de longitudes de onda las cuales no serían reflejadas si lo hiciese la Tierra en solitario. 🙂

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Por Daniel Marín, publicado el 10 diciembre, 2011
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