¿Cómo pueden los astrónomos pesar una estrella que se encuentra a billones de kilómetros de distancia y que además no cabe en ninguna báscula? En la mayoría de los casos no pueden, aunque si pueden obtener una buena estimación mediante modelos de computación de la estructura estelar.
El nuevo trabajo del astrofísico David Kipping afirma que, en casos especiales sí podemos pesar una estrella directamente. Si la estrella tiene un planeta, y el planeta una luna, y ambos se cruzan por delante de la estrella, entonces podemos medir sus tamaños y órbitas y saber más acerca de la estrella.
Kipping, un becario predoctoral del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics manifiesta que, a menudo, me preguntan como podemos los astrónomos pesar las estrellas, y responde: Acabamos de incorporar una nueva técnica a nuestra caja de herramientas para tal fin.
Los astrónomos han encontrado más de 90 planetas que cruzan delante de, o transitan, sus respectivas estrellas. Al medir la cantidad de luz que está bloqueada, se puede calcular el tamaño del planeta en relación con la estrella. Ahora bien, no podemos saber exactamente el tamaño del planeta a menos que conozcamos el tamaño real de la estrella. Los modelos de computación nos pueden proporcionar una estimación bastante buena, pero en la ciencia, las mediciones resultan mejores.
Kipping se dio cuenta de que si un planeta en tránsito posee una luna lo suficientemente grande para que la podamos ver (bien bloqueando el paso de la luz de la estrella), entonces el sistema planeta-luna-estrella podría ser medido de tal manera que nos permitiría calcular exactamente el tamaño y la masa de los tres cuerpos.
Básicamente, podemos medir las órbitas del planeta alrededor de la estrella y de la luna alrededor del planeta. Entonces mediante las leyes de Kepler resulta posible calcular la masa de la estrella, manifestó Kipping.
El proceso no es sencillo y precisa de varios pasos. Midiendo la atenuación de la luz cuando el planeta y la luna están en transito, los astrónomos obtiene tres valores claves: 1º.- Los periodos orbitales de la luna y del planeta. 2º.-El tamaño de sus órbitas respecto a la estrella, y 3º.-los tamaños del planeta y la luna en relación con la estrella.
Introduciendo estos valores en la tercera ley de Kepler, se obtienen la densidad de la estrella y del planeta. Y dado que la densidad es el cociente entre la masa y el volumen, las densidades relativas y los tamaños relativos nos proporciona las masas relativas. Finalmente, los científicos miden la oscilación de la estrella debido a la atracción gravitatoria del planeta conocida como velocidad radial. Conocidas la velocidad medida y las masas relativas, se puede calcular directamente la masa de la estrella.
Kipping añade, Si no hubiera luna, toda esta labor sería imposible. Sin luna, no podríamos calcular la densidad del planeta, y por tanto toda esta labor se detendría.
Kipping aún no ha puesto en practica todo este procedimiento, puesto que no se sabe de ninguna estrella que tenga un planeta y una luna en transito. Sin embargo, la nave espacial Kepler de la NASA podría descubrir varios de estos sistemas.
Y kipping añadió, Cuando se descubran estaremos preparados para hacerlo.
Este trabajo de investigación será publicado en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Center for Astrophysics
