Nueva evidencia muestra que las primeras imágenes que capturan el nacimiento de un par de planetas que orbitan alrededor de la estrella PDS 70 son de hecho auténticas.
Utilizando un nuevo sensor de frente de onda piramidal infrarroja para la corrección de la óptica adaptativa AO en el Observatorio WM Keck en Maunakea en Hawai, un equipo de astrónomos dirigido por Caltech aplicó un nuevo método para tomar fotos familiares de los planetas bebés o protoplanetas, y confirmósu existencia.
Los resultados del equipo se publican en la edición de hoy de El diario astronómico .
PDS 70 es el primer sistema multiplanetario conocido en el que los astrónomos pueden presenciar la formación de planetas en acción. La primera imagen directa de uno de sus planetas, PDS 70b, se tomó en 2018 seguida de varias imágenes tomadas en diferentes longitudes de onda de su hermano, PDS 70c, en 2019. Ambos protoplanetas similares a Júpiter fueron descubiertos por el Very Large Telescope VLT del Observatorio Europeo Austral.
"Hubo cierta confusión cuando se tomaron imágenes de los dos protoplanetas", dijo Jason Wang, miembro de la Fundación Heising-Simons 51 Pegasi b Fellow en Caltech y autor principal del estudio. "Los embriones planetarios se forman a partir de un disco de polvo y gas que rodeauna estrella recién nacida. Este material circunestelar se acumula en el protoplaneta, creando una especie de cortina de humo que dificulta la diferenciación del disco polvoriento y gaseoso del planeta en desarrollo en una imagen ".
Para ayudar a proporcionar claridad, Wang y su equipo desarrollaron un método para desenredar las señales de imagen del disco circunestelar y los protoplanetas.
"Sabemos que la forma del disco debe ser un anillo simétrico alrededor de la estrella, mientras que un planeta debe ser un solo punto en la imagen", dijo Wang. "Entonces, incluso si un planeta parece estar encima del disco, que es elEn el caso de PDS 70c, según nuestro conocimiento de cómo se ve el disco en toda la imagen, podemos inferir qué tan brillante debe ser el disco en la ubicación del protoplaneta y eliminar la señal del disco. Todo lo que queda es la emisión del planeta ".
El equipo tomó imágenes de PDS 70 con la cámara de infrarrojo cercano NIRC2 en el telescopio Keck II, lo que marcó la primera ciencia para un coronógrafo vórtex instalado en NIRC2 como parte de una actualización reciente, combinada con el sistema AO mejorado del Observatorio que consiste enun nuevo sensor de frente de onda piramidal infrarroja y una computadora de control en tiempo real.
"La nueva tecnología de detector infrarrojo utilizada en nuestro sensor de frente de onda piramidal ha mejorado drásticamente nuestra capacidad de estudiar exoplanetas, especialmente aquellos alrededor de estrellas de baja masa donde la formación de planetas está ocurriendo activamente", dijo Sylvain Cetre, ingeniera de software en el Observatorio Keck y uno delos desarrolladores principales de la actualización de AO. "También nos permitirá mejorar la calidad de nuestra corrección de AO para obtener objetivos de imagen más difíciles como el centro de nuestra galaxia".
Este proyecto se benefició del innovador sensor infrarrojo que mide las distorsiones en la luz causadas por la atmósfera de la Tierra.
"La nueva tecnología es un multiplicador de la ciencia", dice Peter Kurczynski, Director del Programa de la National Science Foundation, que contribuyó con fondos para este proyecto. "Permite investigaciones que nunca antes fueron posibles".
AO es una técnica utilizada para eliminar el desenfoque atmosférico que distorsiona las imágenes astronómicas. Con el nuevo sensor de frente de onda de la pirámide infrarroja y el controlador en tiempo real instalados, el sistema AO de Keck Observatory puede ofrecer imágenes más nítidas y detalladas.
"La imagen del PDS 70 que captó el equipo de Jason fue una de las primeras pruebas de la calidad científica producida por el sensor de frente de onda piramidal de Keck", dijo la científica de AO Charlotte Bond, quien desempeñó un papel clave en el diseño e instalación de la tecnología. "Es emocionantepara ver cuán preciso es que el nuevo sistema AO corrige la turbulencia atmosférica de objetos polvorientos como las estrellas jóvenes donde se espera que residan los protoplanetas, lo que permite una visión más clara y nítida de las versiones para bebés de nuestro sistema solar ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Observatorio WM Keck . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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