Un planeta descubierto el año pasado sentado a una distancia inusualmente grande de su estrella, 16 veces más lejos que Plutón del sol, puede haber sido expulsado de su lugar de nacimiento cerca de la estrella en un proceso similar a lo que pudo haber sucedidotemprano en la historia de nuestro propio sistema solar.
Las imágenes del Gemini Planet Imager GPI en los Andes chilenos y el Telescopio Espacial Hubble muestran que la estrella tiene un cinturón de cometas ladeado que indica un sistema solar muy perturbado, e insinúa que las interacciones del planeta que sacudieron a los cometas más cerca delStar también podría haber enviado al exoplaneta al exilio.
El planeta incluso puede tener su propio anillo de escombros que arrastró junto con él.
"Creemos que el planeta mismo podría haber capturado material del cinturón de cometas, y que el planeta está rodeado por un gran anillo de polvo o cubierta de polvo", dijo Paul Kalas, profesor adjunto de astronomía en la Universidad de California, Berkeley"Llevamos a cabo tres pruebas y encontramos evidencia tentativa de una nube de polvo, pero el jurado aún está fuera".
"Las mediciones que hicimos en el planeta sugieren que puede ser más polvoriento que los objetos de comparación, y estamos haciendo observaciones de seguimiento para verificar si el planeta está realmente rodeado por un disco, una posibilidad emocionante", agregó Abhi Rajan, unestudiante graduado en la Universidad Estatal de Arizona que analizó las imágenes del planeta.
Tales planetas son de interés porque en su juventud, nuestro propio sistema solar puede haber tenido planetas que fueron expulsados del vecindario local y ya no se encuentran entre los ocho planetas que vemos hoy.
"¿Es esta una imagen de nuestro sistema solar cuando tenía 13 millones de años?", Pregunta Kalas. "Sabemos que nuestro propio cinturón de cometas, el cinturón de Kuiper, perdió una gran fracción de su masa a medida que evolucionó, pero nosotrosno tengo una máquina del tiempo para regresar y ver cómo fue diezmado. Sin embargo, una de las formas es estudiar estos episodios violentos de perturbación gravitacional alrededor de otras estrellas jóvenes que expulsan muchos objetos, incluidos los planetas ".
La perturbación podría haber sido causada por una estrella que pasaba que perturbaba los planetas internos, o un segundo planeta masivo en el sistema. El equipo de GPI buscó otro planeta grande más cercano a la estrella que pudo haber interactuado con el exoplaneta, pero no encontró nadafuera de una órbita del tamaño de Urano.
Kalas y Rajan discutieron las observaciones durante un Hangout en vivo de Google+ a las 7 am hora de Hawai mediodía EST el 1 de diciembre durante Extreme Solar Systems III, el tercero en una serie de reuniones internacionales sobre exoplanetas que este año tiene lugar en el20 aniversario del descubrimiento del primer exoplaneta en 1995. El hangout se puede ver a través de YouTube.
Un artículo sobre los resultados, con Kalas como autor principal, se publicó en el El diario astrofísico el 20 de noviembre de 2015.
estrella joven de 13 millones de años
La estrella, HD 106906, se encuentra a 300 años luz de distancia en la dirección de la constelación Crux y es similar al sol, pero mucho más joven: unos 13 millones de años, en comparación con los 4.500 millones de años de nuestro sol. Se cree que los planetasSin embargo, se formó temprano en la historia de una estrella, y en 2014 un equipo dirigido por Vanessa Bailey en la Universidad de Arizona descubrió un planeta HD 106906 b alrededor de la estrella que pesaba 11 veces la masa de Júpiter y se encontraba en los suburbios distantes de la estrella, un asombroso 650UA de la estrella una UA es la distancia promedio entre la Tierra y el sol, o 93 millones de millas.
No se creía que los planetas se formaran tan lejos de su estrella y su disco protoplanetario circundante, por lo que algunos sugirieron que el planeta se formó de manera muy similar a una estrella, al condensarse de su propia nube de gas y polvo. El GPI y el Hubble descubrieron unel cinturón de cometa ladeado y el posible anillo alrededor del planeta apuntan a una formación normal dentro del disco de escombros alrededor de la estrella, pero a un episodio violento que la forzó a una órbita más distante.
Kalas y un equipo multiinstitucional que usa GPI atacaron por primera vez a la estrella en busca de otros planetas en mayo de 2015 y descubrieron que estaba rodeada por un anillo de material polvoriento muy cercano al tamaño del Cinturón de Kuiper de nuestro propio sistema solar. El vacíode la región central, un área de aproximadamente 50 UA en radio, un poco más grande que la región ocupada por los planetas en nuestro sistema solar, indica que se ha formado un sistema planetario allí, dijo Kalas.
Inmediatamente volvió a analizar las imágenes existentes de la estrella tomadas anteriormente por el Telescopio Espacial Hubble y descubrió que el anillo de material polvoriento se extendía mucho más lejos y era extremadamente asimétrico. En el lado que mira hacia el planeta, el material polvoriento era verticalmente delgado y se extendía casila gran distancia al planeta conocido, pero en el lado opuesto el material polvoriento era verticalmente grueso y truncado.
"Estos descubrimientos sugieren que todo el sistema planetario ha sido empujado recientemente por una perturbación desconocida a su estado asimétrico actual", dijo. El planeta también es inusual en el sentido de que su órbita posiblemente está inclinada 21 grados del plano del interiorsistema planetario, mientras que la mayoría de los planetas generalmente se encuentran cerca de un plano común.
Kalas y sus colaboradores plantearon la hipótesis de que el planeta puede haberse originado desde una posición más cercana al cinturón de cometas, y puede haber capturado material polvoriento que todavía orbita alrededor del planeta. Para probar la hipótesis, analizaron cuidadosamente las observaciones de GPI y Hubble, revelando tres propiedadessobre el planeta consistente con un gran anillo polvoriento o cubierta que lo rodea. Sin embargo, para cada una de las tres propiedades, son posibles explicaciones alternativas.
Los investigadores buscarán observaciones más sensibles con el telescopio espacial Hubble para determinar si HD 106906b es de hecho uno de los primeros exoplanetas que se asemeja a Saturno y su sistema de anillos.
El cinturón interno de polvo alrededor de la estrella ha sido confirmado por un equipo independiente que utiliza el instrumento de búsqueda de planetas SPHERE en el Very Large Telescope de ESO en Chile. Sin embargo, la naturaleza desigual del disco de escombros no fue evidente hasta que Kalas llamóimágenes de archivo de la cámara avanzada de Hubble para encuestas.
El GPI Exoplanet Survey, operado por un equipo de astrónomos de la Universidad de California en Berkeley y otras 23 instituciones, apunta a 600 estrellas jóvenes, todas de menos de aproximadamente 100 millones de años, para comprender cómo evolucionan los sistemas planetarios con el tiempo y qué dinámica planetaria podría dar formala disposición final de los planetas como la que vemos hoy en nuestro sistema solar. GPI opera en el telescopio Gemini South y proporciona imágenes directas de alta resolución y alto contraste, espectroscopía de campo integral y polarimetría de exoplanetas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Original escrito por Robert Sanders. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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