Cuando se trata de planetas extrasolares, las apariencias pueden ser engañosas. Los astrónomos han imaginado un nuevo planeta, y parece casi idéntico a uno de los planetas gigantes gaseosos mejor estudiados. Pero este doppelganger difiere de una manera muy importante: su origen.
"Hemos encontrado un planeta gigante gaseoso que es un gemelo virtual de un planeta previamente conocido, pero parece que los dos objetos se formaron de diferentes maneras", dijo Trent Dupuy, astrónomo del Observatorio Gemini y líder del estudio.
Emergiendo de viveros estelares de gas y polvo, las estrellas nacen como gatitos en una litera, en racimos e inevitablemente se alejan de su lugar de nacimiento. Estas literas comprenden estrellas que varían mucho, desde pequeños runas incapaces de generar su propia energía llamadaenanas marrones a estrellas masivas que terminan sus vidas con explosiones de supernovas. En medio de esta agitación, se forman planetas alrededor de estas nuevas estrellas. Y una vez que la guardería estelar agota su gas, las estrellas con sus planetas abandonan su lugar de nacimiento y deambulan librementeLa Galaxia. Debido a este éxodo, los astrónomos creen que debería haber planetas nacidos al mismo tiempo del mismo vivero estelar, pero son estrellas en órbita que se han alejado mucho entre sí durante eones, como hermanos perdidos hace mucho tiempo.
"Hasta la fecha, los exoplanetas encontrados por imágenes directas han sido básicamente individuos, cada uno distinto del otro en su apariencia y edad. Encontrar dos exoplanetas con apariencias casi idénticas y, sin embargo, haberse formado de manera tan diferente abre una nueva ventana para comprender estos objetos".dijo Michael Liu, astrónomo del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái y colaborador en este trabajo.
Dupuy, Liu y sus colaboradores han identificado el primer caso de un doppelganger planetario de este tipo. Hace mucho tiempo que se conoce un objeto: el planeta beta de 13 Jupiter-masa Beta Pictoris b, uno de los primeros planetas descubiertos por imágenes directas, en 2009El nuevo objeto, denominado 2MASS 0249 c, tiene la misma masa, brillo y espectro que Beta Pictoris b.
Después de descubrir este objeto con el Telescopio Canadá-Francia-Hawái CFHT, Dupuy y sus colaboradores determinaron que 2MASS 0249 c y beta Pictoris b nacieron en el mismo vivero estelar. En la superficie, esto hace que los dos objetos no soloparecidos pero hermanos genuinos.
Sin embargo, los planetas tienen situaciones de vida muy diferentes, es decir, los tipos de estrellas que orbitan. El huésped para la beta Pictoris b es una estrella 10 veces más brillante que el Sol, mientras que 2MASS 0249 c orbita un par de enanas marrones que son 2000 vecesmás débil que el Sol. Además, la versión beta de Pictoris b está relativamente cerca de su anfitrión, aproximadamente 9 unidades astronómicas UA, la distancia de la Tierra al Sol, mientras que 2MASS 0249 c está a 2000 UA de su anfitrión binario.
Estos arreglos drásticamente diferentes sugieren que la educación de los planetas no fue para nada similar. La imagen tradicional de la formación de gigantes gaseosos, donde los planetas comienzan como pequeños núcleos rocosos alrededor de su estrella anfitriona y crecen acumulando gas del disco de la estrella, probablemente se creóbeta Pictoris b. Por el contrario, el anfitrión de 2MASS 0249 c no tenía suficiente disco para hacer un gigante gaseoso, por lo que el planeta probablemente se formó acumulando directamente gas del vivero estelar original ". 2MASS 0249 c y beta Pictoris b muestrannos dice que la naturaleza tiene más de una forma de hacer exoplanetas de aspecto muy similar ", dice Kaitlin Kratter, astrónoma de la Universidad de Arizona y colaboradora en este trabajo." Beta Pictoris b probablemente se formó como creemos que la mayoría de los gigantes gaseosos lo hacen, comenzando desde pequeñosgranos de polvo. Por el contrario, 2MASS 0249 c parece una enana marrón de bajo peso que se formó por el colapso de una nube de gas. Ambos se consideran exoplanetas, pero 2MASS 0249 c ilustra que una clasificación tan simplepuede ocultar una realidad complicada "
El equipo identificó por primera vez 2MASS 0249 c usando imágenes de CFHT, y sus observaciones repetidas revelaron que este objeto está orbitando a una gran distancia de su anfitrión. El sistema pertenece al grupo beta Betaoris en movimiento, un conjunto de estrellas ampliamente dispersas llamado así por sufamosa estrella anfitriona de planetas. Las observaciones del equipo en el Observatorio WM Keck determinaron que el anfitrión es en realidad un par de enanas marrones muy separadas. Entonces, en conjunto, el sistema 2MASS 0249 comprende dos enanas marrones y un planeta gigante gaseoso. Espectroscopía de seguimientode 2MASS 0249 c con la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA y el Telescopio de 3.5 metros del Consorcio de Investigación Astrofísica en el Observatorio de Apache Point demostró que comparte una semejanza notable con el Beta Pictoris b.
El sistema 2MASS 0249 es un objetivo atractivo para futuros estudios. La mayoría de los planetas con imágenes directas están muy cerca de sus estrellas anfitrionas, lo que inhibe estudios detallados de los planetas debido a la luz brillante de las estrellas. En contraste, la separación muy amplia de 2MASS0249 c de su binario anfitrión hará que las mediciones de propiedades como su clima superficial y composición sean mucho más fáciles, lo que conducirá a una mejor comprensión de las características y los orígenes de los planetas gigantes gaseosos.
Este trabajo ha sido apoyado por la National Science Foundation bajo la Subvención No. AST-1518339.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hawaii en Manoa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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