Los astrónomos que buscan los planetas más jóvenes de la galaxia han encontrado evidencia convincente de uno como ningún otro, un recién nacido "Júpiter caliente" cuyas capas externas están siendo arrancadas por la estrella que orbita cada 11 horas.
"Un puñado de planetas conocidos están en órbitas igualmente pequeñas, pero debido a que esta estrella tiene solo 2 millones de años, este es uno de los ejemplos más extremos", dijo el astrónomo Christopher Johns-Krull de la Universidad de Rice, autor principal de un nuevo estudio quepresenta un caso para un gigante gaseoso en órbita estrecha alrededor de la estrella PTFO8-8695 en la constelación de Orión. El estudio revisado por pares se publicará en El diario astrofísico y se puso a disposición en línea esta semana.
"Todavía no tenemos pruebas absolutas de que este es un planeta porque todavía no tenemos una medida firme de la masa del planeta, pero nuestras observaciones contribuyen en gran medida a verificar que realmente es un planeta", dijo Johns-Krull"Comparamos nuestra evidencia con cualquier otro escenario que pudiéramos imaginar, y el peso de la evidencia sugiere que este es uno de los planetas más jóvenes hasta ahora observado".
Apodado "PTFO8-8695 b", el planeta sospechoso orbita una estrella a unos 1.100 años luz de la Tierra y es como máximo el doble de la masa de Júpiter. El equipo que compiló la evidencia fue codirigido por el astrónomo Johns-Krull y el Observatorio LowellLisa Prato e incluyó a 10 coautores de Rice, Lowell, la Universidad de Texas en Austin, la NASA, el Instituto de Tecnología de California y el Instituto Nacional Aeroespacial de España.
"No sabemos el destino final de este planeta", dijo Johns-Krull. "Probablemente se formó más lejos de la estrella y ha migrado a un punto donde está siendo destruido. Sabemos que hay planetas en órbita cercanaalrededor de estrellas de mediana edad que presumiblemente están en órbitas estables. Lo que no sabemos es qué tan rápido este planeta joven perderá su masa y si perderá demasiado para sobrevivir ".
Los astrónomos han descubierto más de 3.300 exoplanetas, pero casi todos orbitan alrededor de estrellas de mediana edad como el Sol. El 26 de mayo, Johns-Krull, Prato y sus coautores anunciaron el descubrimiento de 'CI Tau b', el primer exoplanetaSe descubrió que orbita una estrella tan joven que aún retiene un disco de gas circunestelar. Johns-Krull dijo que encontrar planetas tan jóvenes es un desafío porque hay relativamente pocas estrellas candidatas que sean lo suficientemente jóvenes y brillantes como para ver con suficiente detalle los telescopios existentes.La búsqueda se complica aún más por el hecho de que las estrellas jóvenes a menudo están activas, con estallidos y atenuaciones visuales, fuertes campos magnéticos y enormes puntos estelares que pueden hacer que parezca que existen planetas donde no existen.
PTFO8-8695 b fue identificado como planeta candidato en 2012 por la encuesta Orion de la Fábrica de Tránsito Palomar. La órbita del planeta a veces hace que pase entre su estrella y nuestra línea de visión desde la Tierra, por lo tanto, los astrónomos pueden usar una técnica conocida como lamétodo de tránsito para determinar tanto la presencia como el radio aproximado del planeta en función de cuánto se atenúa la estrella cuando el planeta "transita" o pasa frente a la estrella.
"En 2012, no había evidencia sólida de planetas alrededor de estrellas de 2 millones de años", dijo Prato. "Las curvas de luz y las variaciones de esta estrella presentaban una técnica intrigante para confirmar o refutar tal planeta. La otra cosa quefue muy interesante porque el período orbital fue de solo 11 horas. Eso significaba que no tendríamos que volver noche tras noche tras noche, año tras año tras año. Podríamos ver que algo sucede en una noche. Entonces eso es lo quelo hicimos. Nos sentamos en la estrella durante toda una noche "
Un análisis espectroscópico de la luz proveniente de la estrella reveló un exceso de emisión en la línea espectral H-alfa, un tipo de luz emitida por átomos de hidrógeno altamente energizados. El equipo descubrió que la luz H-alfa se emite en dos componentes, unoque coincide con el movimiento muy pequeño de la estrella y otro que parece orbitar.
"Vimos que un componente de la emisión de hidrógeno comienza en un lado de la emisión de la estrella y luego se mueve hacia el otro lado", dijo Prato. "Cuando un planeta transita por una estrella, puede determinar el período orbital del planeta yqué tan rápido se está moviendo hacia usted o lejos de usted mientras orbita. Entonces, dijimos: "Si el planeta es real, ¿cuál es la velocidad del planeta en relación con la estrella?" Y resultó que la velocidad del planetafue exactamente donde este bit extra de emisión de H-alfa se movía de un lado a otro ".
Johns-Krull dijo que las observaciones de tránsito revelaron que el planeta tiene solo del 3 al 4 por ciento del tamaño de la estrella, pero la emisión de H-alfa del planeta parece ser casi tan brillante como la emisión proveniente de la estrella.
"No hay forma de que algo confinado en la superficie del planeta pueda producir ese efecto", dijo. "El gas tiene que estar llenando una región mucho más grande donde la gravedad del planeta ya no es lo suficientemente fuerte como para retenerlo. Ella gravedad de la estrella se hace cargo, y eventualmente el gas caerá sobre la estrella ".
Los miembros adicionales del equipo fueron Wei Chen y Sarah Frazier, ambos de Rice; Jacob McLane de la Universidad de Texas en Austin; David Ciardi y Julian van Eyken, ambos del Exoplanet Science Institute de la NASA; Charles Beichman del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA; Maria Morales-Calderón del Instituto Nacional de Tecnología Aeroespacial de España; y John Stauffer, Andrew Boden y Luisa Rebull, todos del Instituto de Tecnología de California.
El equipo observó la estrella PTFO8-8695 docenas de veces desde la Universidad de Texas en el Observatorio McDonald de Austin cerca de Fort Davis, Texas, y el telescopio de 4 metros del Observatorio Nacional Kitt Peak en el sur de Arizona.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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