miércoles, 23 de abril de 2014

Nuevas detecciones del exoplaneta HD 95086 b con el Gemini Planet Imager

 HD 95086 es una estrella joven de tipo A que cuenta con aproximadamente 17 millones de años de edad. Alberga a su alrededor un disco de polvo y escombros que fue fotografiado el año pasado por J. Rameau y sus colegas. En las imágenes pudieron detectar un planeta, denominado HD 95086 b orbitando a 56 UA de la estrella. Los científicos calcularon que la masa del planeta era de aproximadamente 5 veces la masa de Júpiter, lo que lo convierte en el planeta menos masivo fotografiado directamente hasta la fecha.

Las observaciones de seguimiento de este exoplaneta determinaron que era un mundo de color muy rojo, ya que fueron incapaces de detectarlo cuando empleaban longitudes de ondas más largas, es decir, más alejadas de las tonalidades rojizas. Este mismo fenómeno puede observarse en los planetas del sistema HR 8799 cuyos miembros sólo pueden ser detectados en las longitudes de onda más largas.

Gemini Planet Imager

 El GPI instalado en el telescopio Gemini Sur en Chile, está capacitado para obtener imágenes directas de los exoplanetas más grandes combinando su tecnología con la óptica adaptativa para eliminar los efectos de la turbulencia atmosférica, un coronógrafo para eliminar la luz de la estrella cercana, y un espectrógrafo de campo integral (IFS) para obtener información espacial y espectral de forma simultánea. HD 95086 b es uno de los primero mundos fotografiados por el GPI de los muchos que se espera poder investigar.



 Los datos aportados por el IFS permiten obtener   información en tres dimensiones a partir de imágenes en dos dimensiones. Como la luz del planeta HD 95086 b es muy débil, se combinaron datos en todas las longitudes de onda para aumentar la relación señal ruido. El resultado final del proceso es la obtención de dos imágenes del planeta en 1,7 y 2,05 micras (imagen superior). A lo largo de dos años de observaciones, los astrónomos han confirmado que el planeta orbita realmente a la estrella, no tratándose de una débil estrella del fondo estelar.

Caracterización del planeta

La figura inferior muestra un diagrama de color-magnitud de HD 95086 b en comparación con otros exoplanetas y estrellas enanas, junto a los modelos evolutivos de los planetas y las enanas marrones. Analizando el diagrama se puede comprobar como HD 95086 b se encuentra en la región de transición entre las enanas de tipo L y las de tipo T, similar a la de los jóvenes planetas HR 8799 c, d, y e. Sin embargo,  HD 95086 b tiene un color mucho más rojo que las enanas, lo que sugiere que hay una gran cantidad de polvo en su atmósfera.



 Empleando los datos obtenidos en tres longitudes de onda ( 1,7 , 2,05 y 3,8 micras ), los científicos han construido la distribución de energía espectral ajustando los resultados a los modelos de atmósferas planetarias conocidos. Encontraron que la temperatura efectiva del planeta se sitúa entre los 600 y 1500 grados Kelvin. Pero se necesitan más datos en diferentes longitudes de onda para obtener más información acerca de este planeta.




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