Un telescopio de ESO obtiene una imagen del par de estrellas más masivo que alberga planetas observado hasta la fecha
El Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) ha captado una imagen de un planeta orbitando b Centauri, un sistema de dos estrellas que se puede ver a simple vista. Se trata del sistema estelar más caliente y masivo que alberga planetas encontrado hasta la fecha, y el planeta fue visto orbitándolo a 100 veces la distancia a la que Júpiter orbita el Sol. Algunos miembros de la comunidad astronómica creían que los planetas no podían existir alrededor de estrellas tan masivas y calientes… hasta ahora.
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| Esta imagen muestra el par de estrellas más masivo que alberga planetas descubierto hasta la fecha, b Centauri, y su planeta gigante b Centauri b. Es la primera vez que la comunidad astronómica observa directamente un planeta orbitando un sistema binario de estrellas tan masivo y caliente. La pareja de estrellas, que tiene una masa total de al menos seis veces la del Sol, es el objeto brillante que se ve en la esquina superior izquierda de la imagen. Los anillos brillantes y oscuros a su alrededor son artefactos ópticos. El planeta, visible como un punto brillante en la parte inferior derecha, es diez veces más masivo que Júpiter y orbita alrededor del sistema binario de estrellas a 100 veces la distancia a la que Júpiter orbita el Sol. El otro punto brillante en la imagen (arriba a la derecha) es una estrella de fondo. Al tomar diferentes imágenes en diferentes momentos, el equipo pudo distinguir el planeta de las estrellas de fondo. La imagen fue captada por el instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, y utilizando un coronógrafo que bloqueó la luz del sistema estelar masivo y permitió al equipo detectar el débil planeta. Crédito: ESO/Janson et al. |
"Fue muy emocionante descubrir un planeta alrededor de b Centauri, ya que cambia por completo la imagen que tenemos de las estrellas masivas como anfitrionas de planetas", explica Markus Janson, astrónomo de la Universidad de Estocolmo (Suecia) y primer autor del nuevo estudio publicado en línea hoy en la revista Nature.
Ubicado aproximadamente a 325 años luz de distancia, en la constelación de Centauro, el sistema de dos estrellas b Centauri (también conocido como HIP 71865) tiene al menos seis veces la masa del Sol, lo que lo convierte, con mucho, en el sistema más masivo alrededor del cual se ha confirmado la presencia de un planeta. Hasta ahora, no se habían visto planetas alrededor de una estrella más de tres veces más masiva que el Sol.
La mayoría de las estrellas masivas también son muy calientes, y este sistema no es una excepción: su estrella principal es una llamada estrella de tipo B, que es más de tres veces más caliente que el Sol. Debido a su intensa temperatura, emite grandes cantidades de radiación ultravioleta y de rayos X.
La gran masa y el calor de este tipo de estrellas tienen un fuerte impacto en el gas circundante, lo cual debería actuar en contra de la formación de planetas. En particular, cuanto más caliente es una estrella, más radiación de alta energía produce, lo que hace que el material circundante se evapore más rápido. "Las estrellas de tipo B generalmente se consideran entornos bastante destructivos y peligrosos, por lo que se creía que debería ser extremadamente difícil formar grandes planetas a su alrededor", afirma Janson.
Pero el nuevo descubrimiento muestra que los planetas pueden, de hecho, formarse en sistemas estelares tan hostiles. "El planeta de b Centauri es un mundo alienígena en un entorno que es completamente diferente al que experimentamos aquí en la Tierra y en nuestro Sistema Solar", explica la coautora, Gayathri Viswanath, estudiante de doctorado en la Universidad de Estocolmo. "Es un ambiente hostil, dominado por la radiación extrema, donde todo está en una escala gigantesca: las estrellas son más grandes, el planeta es más grande, las distancias son más grandes".
De hecho, el planeta descubierto, llamado b Centauri (AB)b o b Centauri b, también es extremo. Es 10 veces más masivo que Júpiter, por lo que es uno de los planetas más masivos jamás encontrados. Además, se mueve alrededor del sistema estelar en una de las órbitas más amplias descubiertas hasta ahora, a una distancia 100 veces mayor que la distancia que separa a Júpiter del Sol. Esta gran distancia del par central de estrellas podría ser clave para la supervivencia del planeta.
Estos resultados fueron posibles gracias al sofisticado instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research, búsqueda de exoplanetas con espectropolarimetría de alto contraste), instalado en el VLT de ESO, en Chile. SPHERE ya había obtenido antes, de forma exitosa, imágenes de varios planetas que orbitan estrellas distintas del Sol, incluida la primera imagen de dos planetas que orbitan una estrella similar al Sol.
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| Se muestra una vista detallada del banco óptico SPHERE con los principales subsistemas claramente visibles. SPHERE (Investigación de exoplanetas de alto contraste espectro-polarimétrico) está instalado en el telescopio muy grande ESO y ayudará a los investigadores a obtener imágenes directas de exoplanetas que son más grandes que Júpiter. Crédito: ESO. |
Sin embargo, SPHERE no fue el primer instrumento en obtener imágenes de este planeta. Como parte de su estudio, el equipo investigó datos de archivo sobre el sistema b Centauri y descubrió que ya se habían obtenido imágenes de este planeta hace más de 20 años con el Telescopio ESO de 3,6 m, aunque en ese momento no fue identificado como planeta.
Con el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, que comenzará sus observaciones a finales de esta década, y con las actualizaciones del VLT, la comunidad astronómica podrá revelar más sobre la formación y las características de este planeta. >"Será una tarea intrigante tratar de averiguar cómo podría haberse formado, lo cual ahora mismo es un misterio”, concluye Janson.
Información adicional
Esta investigación fue presentada en el artículo científico titulado "A wide-orbit giant planet in the high-mass b Centauri binary system" y que se publica en la revista Nature (DOI: 10.1038 / s41586-021-04124-8).
El equipo está formado por Markus Janson (Departamento de Astronomía, Universidad de Estocolmo, Suecia [SU]); Raffaele Gratton (INAF Observatorio Astronómico de Padua, Italia [INAF-Padova]); Laetitia Rodet (Centro Cornell de Astrofísica y Ciencias Planetarias, Departamento de Astronomía, Universidad de Cornell, EE.UU.); Arthur Vigan (Universidad Aix-Marseille, CNRS, CNES, Laboratorio de Astrofísica de Marsella, Francia [LAM]); Mickaël Bonnefoy (Universidad Grenoble Alpes, CNRS, Instituto de Ciencias Planetarias y Astrofísica, Francia [IPAG] y LAM); Philippe Delorme (IPAG); Eric E. Mamajek (Laboratorio de Propulsión a Chorro, Instituto de Tecnología de California, EE.UU. [JPL]); Sabine Reffert (Observatorio Nacional, Centro de Astronomía de la Universidad de Heidelberg, Alemania [ZAH]); Lukas Stock (ZAH e IPAG); Gabriel-Dominique Marleau (Instituto de Astronomía y Astrofísica, Universidad de Tubinga, Alemania; Instituto de Física, Universidad de Berna, Suiza [UNIBE]; Instituto Max-Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania); Maud Langlois (Centro de Investigación en Astrofísica de Lyon [CRAL], CNRS, Universidad de Lyon, Francia); Gaël Chauvin (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU y Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chile, e Instituto de Planetología y Astrofísica, Grenoble, Francia); Silvano Desidera (INAF-Padova); Simon Ringqvist (SU); Lucio Mayer (Centro de Física Teórica y Cosmología, Instituto de Ciencias Computacionales, Universidad de Zúrich, Suiza [CTAC]); Gayathri Viswanath (SU); Vito Squicciarini (INAF-Padova, Departamento de Física y Astronomía “Galileo Galilei”, Universidad de Padua, Italia); Michael R. Meyer (Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan, EE.UU.); Matthias Samland (SU y MPIA); Simon Petrus (IPAG); Ravit Helled (CTAC); Matthew A. Kenworthy (Observatorio de Leiden, Universidad de Leiden, Países Bajos); Sascha P. Quanz (ETH Zúrich, Instituto de Física de Partículas y Astrofísica, Suiza [ETH Zurich]); Beth Biller (Alianza de Física de las Universidades Escocesas, Instituto de Astronomía, Real Observatorio, Universidad de Edimburgo, Reino Unido); Thomas Henning (MPIA); Dino Mesa (INAF-Padova); Natalia Engler (ETH Zurich); Joseph C. Carson (Colegio de Charleston, Departamento de Física & Astronomía, EE.UU.).
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• Publicado en ES-España el 8 de diciembre del 2021, enlace publicación.
