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ALMA descubre un trío planetario en torno a una estrella joven

Dos equipos independientes de astrónomos han encontrado evidencias de que la estrella HD 163296 está siendo orbitada por tres planetas recién formados, que son, además, los primeros tres planetas descubiertos con la red de telescopios ALMA.

Imagen de amplio campo que muestra los alrededores de la joven estrella HD 163296. Crédito:
ESO/Digitized Sky Survey 2
Acknowledgement: Davide De Martin

Los astrónomos han identificado a los tres planetas con una nueva técnica de búsqueda de planetas que identifica patrones inusuales en el flujo de gas dentro de un disco de formación de planetas alrededor de una estrella joven.

De manera independiente, ambos grupos de investigación han confirmado la existencia de diferentes características distintivas que señalan la presencia de planetas recién formados orbitando a una estrella muy joven.

“Esta técnica ofrece una prometedora nueva vía para comprender cómo se forman los sistemas planetarios”, ya que “medir el flujo de gas dentro de un disco protoplanetario nos proporciona mucha más seguridad sobre la presencia de planetas alrededor de una estrella joven”, explica el investigador de la Universidad de Monash (Australia) y autor principal de uno de los artículos, Christophe Pinte.

HD 163296, en la constelación de Sagitario


Para hacer sus respectivos descubrimientos, cada equipo analizó observaciones de ALMA de HD 163296, una joven estrella situada a unos 330 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario (también conocida como el arquero).

Esta estrella tiene casi dos veces la masa del Sol, pero solo 4 millones de años de edad (una milésima parte de la edad del Sol).

“Analizamos el movimiento localizado a pequeña escala del gas en los discos protoplanetarios de la estrella. Este nuevo enfoque podría descubrir algunos de los planetas más pequeños de nuestra galaxia, todo gracias a las imágenes de alta resolución de ALMA”, dijo Richard Teague,  astrónomo de la Universidad de Michigan y autor principal del segundo artículo.

En lugar de centrarse en el polvo del interior del disco, del cual se obtuvieron ya imágenes muy definidas gracias a observaciones anteriores de ALMA, los astrónomos estudiaron el gas de monóxido de carbono (CO) repartido por el disco.

Las moléculas de CO emiten una luz muy peculiar en la longitud de onda milimétrica, un rango que ALMA puede observar con gran detalle. Pequeños cambios en la longitud de onda de esta luz debido al efecto Doppler revelaron los movimientos del gas en el disco.

Imagen de amplio campo que muestra los alrededores de la joven estrella HD 163296. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement: Davide De Martin




Tres planetas, tres distancias


El equipo dirigido por Teague identificó dos planetas situados aproximadamente a 12.000 millones y 21.000 millones de kilómetros de la estrella. El otro equipo, liderado por Pinte, identificó un planeta a aproximadamente 39.000 millones de kilómetros de la estrella.

Los dos equipos utilizaron variantes de la misma técnica, que busca anomalías en el flujo del gas (según revelan los cambios en las longitudes de onda de la emisión de CO), lo cual indica que el gas está interactuando con un objeto masivo.

La técnica utilizada por Teague, que derivó variaciones promedio en el flujo de gas muy  pequeñas (un pequeño porcentaje), reveló el impacto de varios planetas en los movimientos de gas cerca de la estrella, mientras que la técnica utilizada por Pinte, que mide el flujo del gas de forma más directa y se adapta mejor al estudio de la parte externa del disco, permitió localizar con mayor precisión el tercer planeta.
En ambos casos, los investigadores identificaron las áreas donde el flujo del gas no coincide con su entorno, algo parecido a los remolinos que se forman alrededor de una roca en un río. Analizando cuidadosamente ese movimiento, podían ver claramente la influencia de cuerpos planetarios con masas similares a la de Júpiter.

Esta nueva técnica permite a los astrónomos hacer una estimación más precisa de las masas protoplanetarias y es menos probable obtener falsos positivos. “Estamos poniendo a ALMA en la vanguardia del campo de la detección de planetas”, afirma el coautor Ted Bergin, de la Universidad de Michigan.

Ambos equipos seguirán refinando este método y lo aplicarán en otros discos, donde esperan entender mejor cómo se forman las atmósferas y qué elementos y moléculas participan en el proceso de nacimiento de un planeta. EFE

 

 
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