El descubrimiento de un nuevo exoplaneta plantea interrogantes sobre la formación de planetas – Noticias

Los astrónomos han identificado uno de los exoplanetas más jóvenes jamás descubiertos, escondido en el remolino de gas alrededor de una estrella recién nacida a 390 años luz de la Tierra.

El mundo del tamaño de Júpiter ofrece dos oportunidades clave para los científicos que estudian cómo se desarrollan todos los planetas, incluidos los de nuestro propio sistema solar. Un simple bebé de 1,5 millones de años en comparación con su probable vida útil de miles de millones de años, el planeta es tan joven que aún puede proporcionar pistas sobre su nacimiento. Y este estudio marca la primera vez que los astrónomos analizan el disco de gas que rodea un exoplaneta, lo que no solo proporciona más información sobre el pasado del planeta, sino también sobre cómo se desarrollarán sus futuras lunas.

“La mejor manera de estudiar la formación de planetas es observar los planetas mientras se están formando”, dijo jaehan baeel profesor de astronomía de la Universidad de Florida que dirigió el nuevo descubrimiento.

Bae y su equipo internacional de colaboradores, incluida la estudiante de doctorado de la UF Maria Galloway-Sprietsma, publicaron sus hallazgos el 27 de julio en The Astrophysical Journal Letters.

Pistas de nuestro pasado

“Siempre tuve curiosidad por saber cómo se formaron los planetas de nuestro sistema solar en el pasado”, dijo Bae. “Podemos estudiar los planetas de nuestro sistema solar directamente de muchas maneras. Podemos obtener muestras de planetas, asteroides y cometas. Pero todavía no podemos ver lo que sucedió en el pasado”.

Lo siguiente mejor para ver la historia de nuestro propio sistema solar es que científicos como Bae estudien el nacimiento de exoplanetas, esos mundos que orbitan estrellas distintas a nuestro propio sol. Entonces, el equipo de Bae recurrió a ALMA, un conjunto inteligente de docenas de antenas de radio en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, que es lo suficientemente potente como para detectar estos planetas de vuelo lejano. Al combinar señales de antenas repartidas por kilómetros de desierto, ALMA actúa como un único y enorme telescopio.

El grupo de investigación se centró en un sistema estelar joven conocido como AS 209, una de las cinco estrellas que se estudian como parte de un programa más amplio de ALMA. conocido como MAPASdiseñado para ampliar la comprensión de la química de la formación de planetas.

Los científicos pueden buscar pistas en el disco circunestelar de cada estrella, el círculo aplanado de material sobrante después de que la estrella se une en el centro del sistema.Nuestro sistema solar una vez albergó tal disco, y finalmente se fusionó en los ocho planetas.

El disco circunestelar AS 209 tiene varios anillos distintos, similares a los anillos que rodean a Saturno. Después de analizar los espacios en estos anillos y otras anomalías en el disco AS 209, los investigadores identificaron el joven planeta, rodeado por una nube de material conocida como disco circunplanetario.

Debido a que el nuevo estudio es el primero en medir el gas de este material circundante, proporciona una imagen mucho más completa de la formación de planetas que la que podrían lograr los estudios anteriores.

“La mayor parte de la masa del disco circunplanetario está en el gas, no en las partículas sólidas. Si solo ve partículas sólidas en el sistema, entonces está estudiando un componente menor del disco”, dijo Bae. “Y, de hecho, una cosa que encontramos es que la relación de masa de gas a polvo es mucho, mucho mayor de lo que se esperaba anteriormente, al menos 1000 a 1”.

nuevos misterios

Si bien la edad joven del planeta y el gas circundante ayudarán a los astrónomos a responder las preguntas existentes sobre la formación de planetas, el planeta ofrece nuevos misterios propios.

A saber: ¿Cómo se formó tan lejos de su propia estrella?

El equipo de Bae identificó el exoplaneta a la friolera de 200 unidades astronómicas de la estrella AS 209. Una unidad astronómica es la distancia entre la tierra y el sol. Neptuno, el planeta más distante, se encuentra a 30 unidades astronómicas, mientras que Plutón orbita aproximadamente a 40 unidades astronómicas del sol. Más allá de eso, hasta donde saben los científicos, no se lee más que una nube de pequeños asteroides, cometas y planetas enanos.

El equipo de Bae ha propuesto dos modelos principales de cómo se formó el planeta a esta inmensa distancia. En uno, la propia gravedad de la joven estrella empujó el disco sobrante de material suficiente para sembrar un nuevo planeta. El otro modelo se basa en que el planeta se siembra a sí mismo a través de la acumulación lenta de pequeñas partículas de material sólido hasta que haya suficiente masa para formar un gran núcleo.

Pero ninguno de los modelos encaja perfectamente con los datos. El disco circunestelar de la joven estrella parece demasiado pequeño para que su gravedad haya iniciado la formación de planetas a esta distancia. Al mismo tiempo, los astrónomos vieron poca evidencia del tipo de partículas diminutas del tamaño de un grano de arena que se agrupan para eventualmente formar el núcleo de un planeta a la distancia del nuevo exoplaneta.

Afortunadamente, es posible que los investigadores no tengan que esperar mucho más para obtener una imagen más clara de la génesis inusual del planeta. Han sido aprobados para un análisis temprano con el nuevo Telescopio Espacial James Webb. El telescopio observará el sistema AS 209 este mes, lo que proporcionará información clave que podría desentrañar el misterio.

“Eso es lo que hace que este sistema sea realmente emocionante”, dijo Bae. “Podemos seguirlo con futuras observaciones”.

eric hamilton 2 de agosto de 2022

Leave a Reply

Your email address will not be published.