17/Sep/08

Revista Axxón Axxón en facebook Lectores de Axxón en facebook

Primera fotografía de un planeta probable alrededor de una estrella similar al Sol

Los astrónomos han revelado lo que probablemente sea la primera fotografía de un planeta alrededor de una estrella normal similar al Sol

Imagen adaptativa de Gemini de 1RSX J160929.1-210524 y su posible compañero de unas 8 masas Júpiter (dentro del círculo rojo). Esta imagen es una composición de imágenes de bandas J-, H- y K- casi infrarrojas. Todas las imágenes se obtuvieron con el sistema de óptica adaptativa Altair y la cámara casi infrarrojo (NIRI) en el telescopio norte de Gemini.

Tres científicos de la Universidad de Toronto usaron el telescopio norte de Gemini en Mauna Kea, Hawai, para tomar imágenes de la joven estrella 1RSX J160929.1-210524 (que está aproximadamente a 500 años-luz de la Tierra) y de un compañero candidato de esa estrella. También obtuvieron espectros para confirmar la naturaleza del compañero, que tenía una mole aproximada de ocho Júpiter, y está a una distancia 330 veces la de Sol-Tierra su estrella. (Para comparar, el planeta más distante en nuestro Sistema Solar, Neptuno, gira a una distancia 30 veces Sol-Tierra.) La padre madre tiene una masa similar a la del Sol, pero es mucho más joven.

"Es la primera vez que vemos directamente un objeto masivo planetario en una posible órbita alrededor de una estrella como nuestro Sol", dijo David Lafrenière, autor principal de un trabajo presentado a las Astrophysical Journal Letters y también en línea. "Si confirmamos que este objeto está relacionado por gravedad con la estrella, será un importante paso hacia adelante".

Hasta ahora, los únicos cuerpos como planetas que han sido captados directamente fuera del sistema solar están flotando libres en el espacio (o sea, no se encuentra alrededor de una estrella), o en órbita de enanas marrones, que son apagadas y es más fácil detectar sus compañeros con masa planetaria.

La existencia de un compañero con masa planetaria tan lejos de su estrella madre es una sorpresa, y plantea un desafío a los modelos teóricos de formación de planetas y estrellas. "Este descubrimiento es otro recordatorio más de la realmente extraordinaria diversidad de mundos ahí afuera, y es una poderosa pista de que la naturaleza podría tener más de un mecanismo para producir compañeros masivos planetarios para estrellas normales", dijo Ray Jayawardhana, miembro de equipo y autor de un próximo libro sobre planetas extrasolares titulado Worlds Beyond.

Las observaciones del equipo Gemini aprovecharon la tecnología de óptica adaptativa para reducir dramáticamente las distorsiones producidas por la turbulencia en la atmósfera terrestre. Las imágenes en casi infrarrojo y los espectros del sospechado objeto planetario indican que es demasiado frío para ser una estrella o incluso una enana marrón más grande, y que es joven. Tomadas juntas, esas conclusiones confirman que es un objeto muy joven y de masa muy baja más o menos a la misma distancia de la estrella que la Tierra.

Aunque la probabilidad de una alineación casual entre ese objeto y una estrella igualmente joven es bastante pequeña, se necesitarán hasta dos años para verificar que la estrella y su posible planeta se mueven juntos por el espacio. "Por supuesto, sería prematuro asegurar que el objeto está girando alrededor de esta estrella, pero las pruebas son sumamente convincentes. ¡Será un objeto muy estudiado durante los siguientes años!", dijo Lafrenière.

Espectros en casi infrarrojo de 1RSX J160929.1-210524 y su compañero candidato. El espectro de la estrella (hilera A) es el esperado para una temperatura aproximada de 4000 K (tipo espectral K7). El espectro del compañero candidato (las curvas negras repetidas en las hileras B--F) se compara con los espectros de dos enanas marrones jóvenes (curvas rojas en las hileras B--C; tipos espectrales M9 y L1) y dos enanas marrones más viejas y más frías (curvas rojas en hileras D--E; L3 y L6). La forma "triangular" de la parte izquierda del espectro del compañero coincide mucho mejor con las dos enanas marrones jóvenes, indicando que el compañero candidato tiene baja gravedad; a su vez implica que todavía no se ha contraído completamente y por lo tanto todavía es joven. El espectro del compañero y los de todos los objetos para comparar han sido normalizados para ser iguales a la derecha. El hecho de que el compañero candidato, comparado con las enanas marrones jóvenes, es ligeramente más apagado a la izquierda indica que es más frío, más como el campo de enanas marrones L3. La comparación con modelos (hilera F) confirma que el compañero tiene baja gravedad, y que por lo tanto es joven.

Marten van Kerkwijk, miembro del equipo, describió el método de búsqueda del grupo. "Apuntamos a las estrellas jóvenes de modo que cualquier objeto masivo planetario que gira a su alrededor no habría tenido tiempo de enfriarse, y por lo tanto todavía sería relativamente brillante", dijo. "Ésta es una razón de verlo en absoluto".

El cuerpo del tamaño de Júpiter tiene una temperatura aproximada de 1800 Kelvin (unos 1500°C), mucho más caliente que nuestro propio Júpiter, que tiene aproximadamente 160 Kelvin (-110°C), y su posible anfitriona es una estrella joven del tipo K7 con una masa aproximada del 85% la del Sol. Para más características de la estrella y el planeta vea la tabla siguiente.

El trabajo que condujo a este descubrimiento es parte de un sondeo de más de 85 estrellas en la asociación Upper Scorpius, un grupo de estrellas jóvenes que se formó hace unos 5 millones de años. Usa la capacidad de óptica adaptativa de alta resolución del telescopio Gemini para determinar las diferentes clases de compañeros que pueden formarse alrededor de las estrellas jóvenes: estrellas enanas marrones, u objetos masivos planetarios. "Este descubrimiento indudablemente nos tiene esperando conocer qué otras sorpresas tiene reservadas la naturaleza para nosotros", dijo van Kerkwijk.

Fuente: Gemini. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard