sábado, 13 de julio de 2019

Se descubre un disco en el que podría darse la formación de lunas en un planeta distante

Los radioastrónomos han encontrado un disco de gas y polvo (izquierda) alrededor del exoplaneta PDS 70 c, un gigante de gas en formación que se ocultó en la imagen infrarroja de 2018 (derecha) que reveló la existencia de su planeta hermano, PDS 70 b. Crédito: A. Isella, ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Utilizando el conjunto de radiotelescopios más poderoso de la Tierra, los astrónomos han realizado las primeras observaciones de un disco circumplanetario de gas y polvo como el que se cree que dio a lugar a las lunas de Júpiter.

El hallazgo, publicado en Astrophysical Journal Letters, se suma a la intrigante historia del planeta PDS 70 c, un gigante de gas en formación situado a unos 370 años luz de la Tierra, y que se reveló  en imágenes de luz visible por primera vez el mes pasado.

Usando las antenas de ALMA, en Chile, la astrónoma Andrea Isella y sus colegas recolectaron señales de radio de ondas milimétricas que revelaron la presencia de granos de polvo en todo el sistema estelar, donde el PDS 70 c y su planeta hermano, PDS 70 b, todavía se están formando.

"Los planetas se forman a partir de discos de gas y polvo alrededor de estrellas recién formadas, y si un planeta es lo suficientemente grande, puede formar su propio disco cuando reúne material en su órbita alrededor de la estrella", dijo Isella. "Júpiter y sus lunas son un pequeño sistema planetario dentro de nuestro sistema solar, por ejemplo, y se cree que las lunas de Júpiter se formaron a partir de un disco circumplanetario cuando Júpiter era muy joven".


Pero la mayoría de los modelos de formación de planetas muestran que los discos circumplanetarios desaparecen en unos 10 millones de años, lo que significa que los discos circumplanetarios no existen en nuestro sistema solar desde hace más de 4 mil millones de años. Para buscarlos en otra parte y reunir evidencia observacional para probar las teorías de la formación de planetas, Isella y sus colegas buscan sistemas estelares muy jóvenes donde puedan observar directamente los discos y los planetas que aún se forman dentro de ellos. En el nuevo estudio, Isella y sus colegas analizaron las observaciones hechas por ALMA en 2017.

"Hay un puñado de planetas candidatos en los que se han detectado discos, pero este es un campo muy nuevo, y todo se debate", dijo Isella. "PDS 70 b y PDS 70 c están entre los candidatos con más posibilidades porque ha habido observaciones independientes con diferentes instrumentos y técnicas".

PDS 70 es una estrella enana de aproximadamente tres cuartas partes de la masa del Sol. Sus dos planetas son 5-10 veces más grandes que Júpiter, y el más interno, el PDS 70b, orbita alrededor de la estrella, aproximadamente a la distancia que separan el Sol y Urano. PDS 70 c está en una orbita comparable en distancia a la de Neptuno.

PDS 70 b se reveló por primera vez en 2018 en imágenes de luz infrarroja obtenidas por el instrumento llamado ESFERA instalado en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral. En junio, los astrónomos usaron otro instrumento de VLT llamado MUSE para observar una longitud de onda visible de la luz conocida como H-alfa, que se emite cuando el hidrógeno cae sobre una estrella o planeta y se ioniza.

"El H-alpha nos da más confianza de que estos son planetas porque sugiere que todavía están acumulando gas y polvo y creciendo", dijo Isella.

Las observaciones de longitud de onda milimétrica de ALMA proporcionan aún más evidencia.

"Es complementario a los datos ópticos y proporciona una confirmación completamente independiente de que hay algo allí", dijo.

Isella dijo que la observación directa de planetas con discos circumplanetarios podría permitir a los astrónomos probar las teorías de la formación de planetas.

"Hay mucho que no entendemos acerca de cómo se forman los planetas, y ahora finalmente tenemos los instrumentos para hacer observaciones directas y comenzar a responder preguntas sobre cómo se formó nuestro sistema solar y cómo podrían formarse otros planetas".

Fuente original: Phys.org

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