Los científicos cazando vida fuera de la Tierra han descubierto más de 1.800 planetas fuera de nuestro sistema solar, o exoplanetas, en los últimos años, pero hasta ahora, nadie ha sido capaz de confirmar una exoluna. Ahora, los físicos de la Universidad de Texas en Arlington creen que siguiendo un sendero de emisiones de ondas de radio puede llevarlos a ese descubrimiento.
Sus hallazgos recientes, publicados en la edición del 10 de agosto de The Astrophysical Journal, describen las emisiones de ondas de radio que resultan de la interacción en
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Los científicos cazando vida fuera de la Tierra han descubierto más de 1.800 planetas fuera de nuestro sistema solar, o exoplanetas, en los últimos años, pero hasta ahora, nadie ha sido capaz de confirmar una exoluna. Ahora, los físicos de la Universidad de Texas en Arlington creen que siguiendo un sendero de emisiones de ondas de radio puede llevarlos a ese descubrimiento.
Sus hallazgos recientes, publicados en la edición del 10 de agosto de The Astrophysical Journal, describen las emisiones de ondas de radio que resultan de la interacción entre el campo magnético de Júpiter y su luna Io. Sugieren el uso de cálculos detallados sobre la dinámica Jupiter / Io para buscar emisiones de radio que podrían indicar las lunas que orbitan un exoplaneta.
"Esta es una nueva forma de ver estas cosas", dijo Zdzislaw Musielak, profesor de física en el Colegio de Ciencias Arlington UT y co-autor del nuevo documento. "Dijimos, '¿Qué pasa si este mecanismo sucede fuera de nuestro sistema solar?' Entonces, hicimos los cálculos y muestra que en realidad hay algunos sistemas estelares que si tienen lunas, podrían ser descubiertas de esta manera."
Joaquín Noyola, un Ph.D. estudiante graduado en el grupo de investigación de Musielak, es el autor principal del nuevo estudio y Suman Satyal, un Ph.D. estudiante graduado en el mismo grupo, es otro co-autor. Se titula "La detección de exolunas través de la observación de las emisiones de radio."
La idea de la vida prosperando en una luna ha inspirado a la ciencia ficción, como Ewoks peludos de Star Wars '. Los científicos piensan incluso que algunas lunas de nuestro Sistema Solar - Encelado de Saturno y de Júpiter, Europa - son buenas candidatas para albergar vida en base a su composición atmosférica, potencial de agua y la distancia del sol.
La dificultad viene en tratar de detectar un exoluna utilizando métodos existentes, dijo Musielak. Telescopio Kepler de la NASA, por ejemplo, mide los cambios en el brillo de una estrella para identificar tránsitos, o pasadas, por un planeta en órbita. Confirmar aisladamente si una luna es parte de ese tránsito no ha sido posible, hasta ahora.
El equipo de UT Arlington se basa en las teorías anteriores sobre el uso de observaciones de ondas de radio para descubrir exoplanetas, pero la aplica de una manera nueva. Su atención se centra en Io y su ionosfera, una alta atmósfera cargada que probablemente es creada por volcanes muy activos de la luna.
Durante su órbita, interactúa ionosfera de Io con la magnetosfera de Júpiter, una capa de plasma cargado que protege al planeta de la radiación, para crear una corriente de fricción que causa emisiones de ondas de radio. Son los llamados "emisiones decamétricas controladas-Io" y los investigadores creen que encontrar emisiones similares cerca de exoplanetas conocidos podría ser clave para la predicción de que existan otras lunas.
Noyola dijo que es importante tener en cuenta la hora de modelar el ejemplo Io a otros pares planeta / luna que otras lunas no necesariamente tiene que tener la actividad volcánica de Io tener una ionosfera.
"Lunas más grandes - como la luna más grande de Saturno, Titán - pueden sostener una atmósfera densa, y que también podría significar que tienen una ionosfera. Así actividad volcánica no es un requisito ", dijo Noyola.
El documento aborda también las ondas de Alfvén que se producen por la interacción de las magnetosferas de Io y Júpiter y dice que esas ondas también podrían utilizarse para detectar exolunas en situaciones similares. Las ondas Alfvén son el murmullo del plasma en un campo magnético, el primero en describirlas fue Hannes Alfvén a principios del 1940.
En su artículo, el equipo de UT Arlington incluso identificaron dos exoplanetas donde están "cautelosamente optimistas" de que la comunidad observacional podría aplicar cálculos del estudio para buscar exolunas el tamaño de nuestra luna con futuros, radiotelescopios más sensibles - 876b Gliese, que está a unos 15 años luz de camino, y Epsilon Eridani b, que está a unos 10,5 años luz de distancia. Telescopios actuales - tales como National Science Foundation-supported Long Wavelength Array - se podrían utilizar para detectar exolunas en los sistemas planetarios más cercanos, con las lunas más grandes que sostienen mejor las posibilidades de detección, dijo Satyal.
"La mayoría de los exoplanetas detectados son gigantes gaseosos, muchos de los cuales están en la zona habitable", dijo. "Estos gigantes de gas no pueden soportar la vida, pero se cree que las exolunas orbitan estos planetas podrían todavía ser habitable."
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