Ciencias

Mala astronomía | El exoplaneta YSES 2b está mucho más lejos de su estrella de lo esperado

Más de 4000 exoplanetas (planetas alienígenas que orbitan otras estrellas) han sido encontrados por los astrónomos hasta ahora.

Hay una variedad de formas de encontrarlos, la mayoría de los cuales utilizan métodos indirectos, pero una de las más interesantes es bastante sencilla: tomar imágenes reales de los planetas cerca de sus estrellas anfitrionas. Llamada imagen directa, esta técnica se utilizó para encontrar decenas de planetas.

Un equipo de astrónomos seleccionó 70 estrellas cercanas para buscar exoplanetas, y Acabo de anunciar un nuevo: SÍ 2b, un planeta gigante que orbita una estrella a solo 360 años luz de distancia.

Hemos visto algunos similares a esto antes, pero en este caso, este planeta es especial. Por un lado, está orbitando una estrella que algún día será muy similar al sol. Por otro lado, está orbitando al menos 16.5 mil millones de kilómetros de la estrella, ¡110 veces más distante de su estrella que la Tierra del Sol!

Es un camino muy, muy largo, y lo que estás haciendo hasta ahora es un misterio.

Las imágenes directas funcionan mejor para localizar planetas muy jóvenes, de hasta unas pocas decenas de millones de años. La formación del planeta es un proceso violento y enérgico, por lo que estos planetas jóvenes son caliente. Brillan intensamente en la parte infrarroja (IR) del espectro, luego los astrónomos usan cámaras infrarrojas en grandes telescopios para localizarlos. Esto tiene el beneficio secundario de que las estrellas suelen ser más débiles en luz infrarroja que en luz visible, lo que hace que sea más fácil ver cualquier planeta.

Los astrónomos que encontraron este nuevo planeta realizaron una encuesta llamada Young Suns Exoplanet Survey, o YSES, y están observando un cúmulo de estrellas jóvenes llamado subgrupo Crux del Centauro Inferior, una parte de un grupo mucho más grande de estrellas llamado la asociación Scorpius-Centaurus. Estas estrellas son muy jóvenes, de unos 14 millones de años (el Sol tiene 4.600 millones de años, en comparación, por lo que estas estrellas son bebés) y están ubicadas a solo 350 años luz de distancia, lo suficientemente cerca como para que un exoplaneta pueda separarse de su estrella lo suficiente como para detectar en las imágenes.

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Sabemos que las estrellas más masivas que el Sol tienden a tener planetas más masivos, por lo que para evitar sesgos como este, el estudio solo observa estrellas con masas similares a la del Sol. Están apuntando a 70 de esas estrellas en el grupo.

SI 2* es la segunda estrella que miraron donde encontraron un planeta (observaron alrededor de otras 45, pero todavía están trabajando para buscar planetas a su alrededor). Tiene una masa 1,1 veces mayor que la del Sol, por lo que es muy similar, aunque en este momento está más frío (con el tiempo, probablemente se calentará más cuando se calme y se estabilice). Está a unos 360 años luz de nosotros.

El planeta parece una estrella de fondo y está tan lejos de la estrella que no se puede ver ningún movimiento orbital (pasarán muchos años antes de que se mueva de forma notable). Para confirmar que un exoplaneta es un compañero de una estrella anfitriona, el equipo toma imágenes de cada estrella con un año de diferencia. Todas las estrellas están en movimiento mientras orbitan el centro de la galaxia, y las estrellas objetivo están lo suficientemente cerca de la Tierra para que este movimiento parezca grande (como cuando estás en un automóvil y los árboles pasan zumbando mientras una montaña distante apenas parece moverse). mover todo). Si el planeta candidato es realmente un compañero, se moverá con la estrella. Si es una estrella de fondo, no.

Las imágenes tomadas con un año de diferencia muestran que el objeto en realidad se mueve con la estrella, por lo que es un compañero. Usando modelos físicos de cómo los planetas se enfrían después de su formación, encontraron que tiene una masa entre 5 y 8 veces la de Júpiter, con una masa más probable de alrededor de 6 Júpiter, lo que lo convierte en un verdadero planeta. Entonces lo apodaron SIM 2b.

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El problema es que ¿qué está haciendo tan lejos de la estrella? Hay dos formas conocidas de hacer un planeta masivo. Uno es lo que se llama colapso directo, donde se forma a partir del colapso de parte de una nube de gas, como una estrella. De hecho, esto puede hacer algo tan distante de una estrella (así es como se forman las estrellas binarias, por ejemplo), pero lo extraño es que es difícil hacer algo tan ligero. Un planeta que se forma de esta manera debe ser mucho más masivo que YES 2b.

El otro método se llama adición de núcleo, donde pequeñas partículas en un disco alrededor de la estrella se agrupan, crecen y se vuelven lo suficientemente grandes como para atraer el material a través de la gravedad. Sin embargo, el disco alrededor de una estrella es muy pequeño, tanto como YSES 2b, por lo que en este caso, es demasiado grande para haberse formado de esta manera.

La explicación probable es que, como la mayoría de los gigantes gaseosos, se formó agregando un núcleo cerca de la estrella, donde el disco es más grueso, y fue arrojado fuera de su distancia actual después de encontrar otro planeta gigante orbitando la estrella. la gravedad de ese planeta podría expulsarlo tan lejos.

El problema es que no se ve ningún otro planeta como ese en las observaciones. Es posible que esté tan cerca de la estrella que el brillo hace que sea muy difícil de encontrar. Esto me parece probable, ya que sabemos que pueden suceder cosas como esta, mientras que las otras dos posibilidades son menos probables. Aún así, sería bueno saberlo con certeza.

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Es por eso que SIM 2b es un truco importante. Si el equipo descubre más, esperan poder ver las tendencias en los planetas que les ayudarán a comprender cómo se forman los planetas alrededor de estrellas similares al Sol y cómo algunos se forman o alcanzan distancias tan remotas. Aunque nuestro propio sistema solar puede no tener tal planeta (aunque podemos), nos ayuda a comprender cómo se formó también nuestro propio sistema. Todavía hay muchas cosas que desconocemos sobre los procesos de formación planetaria, y cada planeta joven encontrado es un paso hacia el avance de este conocimiento.


*Muchas búsquedas tienden a nombrar los objetos que encuentran de acuerdo con la búsqueda en cuestión. La estrella tiene un nombre más formal de 2MASS J11275535-6626046, que es más fácil de buscar en las bases de datos, pero YSES 2 es suficientemente bueno aquí.

Prudencia Febo

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