¡Histórico! Astrónomos capturan la primera imagen directa de la formación de un planeta

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Por primera vez, los astrónomos han capturado la imagen de un planeta bebé mientras se abre paso a través del disco de polvo que rodea a su estrella, una enana naranja, a 370 años luz de la Tierra.

La estrella se llama PDS 70, y los astrónomos han sospechado por mucho tiempo la existencia del planeta en órbita a su alrededor. Han nombrado al compañero recién descubierto PDS 70b.

Aunque teníamos un modelo bastante sólido y plausible de formación planetaria, la confirmación de ello ha resultado ser un poco más difícil.

Sabemos que cuando las estrellas se forman nuevamente, están orbitadas por un disco giratorio de polvo, rocas y gas alrededor del ecuador. Se piensa que la acreción planetaria ocurre cuando estas partículas colisionan entre sí, gradualmente se hacen más fuertes por la gravedad, recogen material de la trayectoria orbital y con el tiempo forman un planeta.

Los astrónomos han detectado varios discos protoplanetarios, como se conocen, con lagunas consistentes con esta limpieza orbital, e incluso obtuvieron datos espectrales consistentes con la presencia de planetas.

Pero en realidad fotografiarlos no es nada fácil. Esto se debe a que, por lo general, los exoplanetas están demasiado lejos y son demasiado débiles para ser captados por nuestros telescopios ópticos, especialmente cuando cualquier luz que puedan reflejar queda oscurecida por el brillo de su estrella; la misma razón por la que no podemos ver estrellas durante el día aquí en la Tierra.

Se descubrió una brecha significativa en el disco protoplanetario de PDS 70 en el 2012, por lo que es aquí donde los investigadores del Instituto Max Planck de Astronomía y el Observatorio Europeo Austral decidieron dirigir su búsqueda de un planeta bebé.

“Estos discos alrededor de estrellas jóvenes son el lugar de nacimiento de los planetas, pero hasta ahora solo un puñado de observaciones han detectado indicios de planetas bebé en ellos”, dijo la astrónoma Miriam Keppler de la MPIA.

La estrella PDS 70 tiene algunas características que la hacen una buen candidata para este tipo de búsqueda. Su disco protoplanetario es grande, abarcando un radio de alrededor de 130 unidades astronómicas (la distancia entre la Tierra y el Sol; el cinturón de Kuiper solo asciende a aproximadamente 50 au).

Al ser una enana naranja, con una masa justo por debajo de la del Sol, no es tremendamente brillante, lo que significa que es muy adecuada para la observación con un coronógrafo. Ese es el círculo negro en el centro de la imagen, creado por un disco utilizado para ocluir la luz brillante de la estrella para que otros objetos se vuelvan visibles. Aun así, se requieren filtros especiales para bloquear longitudes de onda de luz específicas para que otras características sean visibles.

Esta foto del instrumento SPHERE en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral es la primera imagen clara de un planeta en pleno proceso de formación. El planeta es claramente visible como un punto brillante a la derecha del centro , que está oscurecida por la máscara del coronógrafo utilizada para bloquear la luz cegadora de la estrella.
Crédit: A. Müller et al./ESO

Aquí es donde entra en juego el instrumento especializado en búsqueda de planetas SPHERE en el Very Large Telescope de ESO. Utilizando sus filtros de polarización y coronógrafo, el equipo descubrió un planeta muy grande que orbitaba en el espacio en el disco protoplanetario del PDS 70, lo que significa que probablemente todavía esté en el proceso de acumulación de material.

Se realizó un análisis adicional del planeta, descrito en un segundo documento, basado en su espectro.

Su masa es varias veces la de Júpiter, y su órbita es alrededor de 22 au, solo un poco más lejos que la órbita de Urano alrededor del Sol. Se necesitan aproximadamente 120 años terrestres para completar una órbita alrededor de su estrella, y su temperatura superficial es de alrededor de 1 200 Kelvin.

Eso es mucho más caliente que cualquier planeta en nuestro propio Sistema Solar: Venus es el más caliente, y su temperatura promedio es de solo 737 Kelvin.

Aunque no se trata de un planeta potencialmente habitable, que parece ser el foco más común para la investigación de exoplanetas, el planeta que aún está en formación es el primero que se ha confirmado como tal, lo que lo convierte en un hallazgo importante para la ciencia planetaria.

“Los resultados de Keppler nos dan una nueva ventana a las primeras etapas complejas y poco comprendidas de la evolución planetaria. Necesitábamos observar un planeta en el disco de una joven estrella para comprender realmente los procesos detrás de la formación del planeta”. dijo el astrónomo André Müller del MPIA.

Se han publicado dos estudios sobre el planeta en Astronomy & Astrophysics. Estudio 1 aquí. Estudio 2 aquí.

Fuente Space.com y ESO

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