Crédito de imagen: NASA / JPL
En junio, investigadores de la Universidad de Rochester anunciaron que habían localizado un planeta potencial alrededor de otra estrella tan joven que desafiaba las explicaciones de los teóricos. Ahora, un nuevo equipo de especialistas en formación de planetas de Rochester está respaldando las conclusiones originales, diciendo que han confirmado que el agujero formado en el disco polvoriento de la estrella podría muy bien haber sido formado por un nuevo planeta. Los hallazgos tienen implicaciones para obtener información sobre cómo surgió nuestro propio sistema solar, así como para encontrar otros sistemas planetarios posiblemente habitables en toda nuestra galaxia.
"Los datos sugieren que hay un planeta joven por ahí, pero hasta ahora ninguna de nuestras teorías tenía sentido con los datos de un planeta tan joven", dice Adam Frank, profesor de física y astronomía en la Universidad de Rochester. "Por un lado, es frustrante; pero por otro lado, es genial porque la Madre Naturaleza nos acaba de entregar el planeta y tenemos que descubrir cómo debe haber sido creado ".
Curiosamente, trabajando a partir de los datos del equipo original, Frank, Alice Quillen, Eric Blackman y Peggy Varniere revelaron que el planeta era probablemente más pequeño que la mayoría de los planetas extrasolares descubiertos hasta ahora, aproximadamente del tamaño de Neptuno. Los datos también sugieren que este planeta está aproximadamente a la misma distancia de su estrella madre que nuestro propio Neptuno del Sol. La mayoría de los planetas extrasolares descubiertos hasta la fecha son mucho más grandes y orbitan extremadamente cerca de su estrella madre.
El equipo original de Rochester, dirigido por Dan Watson, profesor de física y astronomía, utilizó el nuevo telescopio espacial Spitzer de la NASA para detectar una brecha en el polvo que rodea a una estrella en ciernes. Los críticos "ojos" infrarrojos del telescopio infrarrojo fueron diseñados en parte por los profesores de física y astronomía Judith Pipher, William Forrest y Watson, un equipo que ha estado entre los líderes mundiales en abrir la ventana infrarroja al universo. Fueron Forrest y Pipher quienes fueron los primeros astrónomos de los EE. UU. En girar un conjunto de infrarrojos hacia los cielos: en 1983, montaron un prototipo de detector de infrarrojos en el telescopio de la Universidad en el pequeño observatorio en la parte superior del Edificio Wilmot en el campus, tomando el primer ... imágenes telescópicas de la luna en el infrarrojo, un rango de longitud de onda de luz que es invisible a simple vista, así como a la mayoría de los telescopios.
La brecha descubierta señaló fuertemente la presencia de un planeta. El polvo en el disco está más caliente en el centro cerca de la estrella y, por lo tanto, irradia la mayor parte de su luz a longitudes de onda más cortas que los alcances exteriores más fríos del disco. El equipo de investigación descubrió que había una escasez abrupta de luz que irradiaba en todas las longitudes de onda infrarrojas cortas, lo que sugiere que la parte central del disco estaba ausente. Los científicos conocen solo un fenómeno que puede hacer un túnel tan distinto en el disco durante la corta vida útil de la estrella: un planeta de al menos 100,000 años de antigüedad.
Esta posibilidad de un planeta del orden de solo 100,000 a medio millón de años fue recibida con escepticismo por muchos astrónomos porque ninguno de los principales modelos de formación planetaria parecía permitir un planeta de esta edad. Dos modelos representan las principales teorías de la formación planetaria: acreción del núcleo e inestabilidad gravitacional. La acumulación de núcleos sugiere que el polvo a partir del cual se forman la estrella y el sistema comienza a agruparse en gránulos, y esos gránulos se agrupan en rocas, asteroides y planetoides hasta que se forman planetas enteros. Pero la teoría dice que un planeta debería tardar unos 10 millones de años en evolucionar de esta manera, demasiado tiempo para dar cuenta del planeta de medio millón de años encontrado por Watson.
Por el contrario, la otra teoría líder de la formación planetaria, la inestabilidad gravitacional, sugiere que planetas enteros podrían formarse esencialmente de una sola vez a medida que la nube original de gas se une por su propia gravedad y se convierte en un planeta. Pero si bien este modelo sugiere que la formación planetaria podría ocurrir mucho más rápido, en el orden de los siglos, la densidad del disco de polvo que rodea a la estrella parece ser demasiado escasa para soportar este modelo.
"A pesar de que no se ajusta a ninguno de los modelos, hemos cruzado los números y hemos demostrado que sí, de hecho, ese agujero en ese disco de polvo podría haber sido formado por un planeta", dice Frank. “Ahora tenemos que mirar nuestros modelos y descubrir cómo llegó ese planeta allí. Al final de todo, esperamos tener un nuevo modelo y una nueva comprensión de cómo nacen los planetas ”.
Esta investigación fue financiada por la National Science Foundation.
Fuente original: Comunicado de prensa de la Universidad de Rochester
