No hay un mapa que muestre todos los miles de millones de exoplanetas que se esconden en nuestra galaxia; son tan distantes y débiles en comparación con sus estrellas, que es difícil encontrarlos. Ahora, los astrónomos que buscan nuevos mundos han establecido una posible señal para exoplanetas gigantes.
Un nuevo estudio encuentra que los exoplanetas gigantes que orbitan lejos de sus estrellas tienen más probabilidades de encontrarse alrededor de estrellas jóvenes que tienen un disco de polvo y escombros que aquellos sin discos. El estudio, publicado en El diario astronómico enfocado en planetas más de cinco veces la masa de Júpiter. Este estudio es el más grande hasta la fecha de estrellas con discos de escombros polvorientos, y ha encontrado la mejor evidencia hasta ahora de que los planetas gigantes son responsables de mantener ese material bajo control.
"Nuestra investigación es importante sobre cómo las futuras misiones planearán qué estrellas observar", dijo Tiffany Meshkat, autora principal y científica asistente de investigación en IPAC / Caltech en Pasadena, California. Meshkat trabajó en este estudio como investigador postdoctoral en el Jet de la NASA.Laboratorio de Propulsión en Pasadena. "Muchos planetas que se han encontrado a través de imágenes directas han estado en sistemas que tenían discos de escombros, y ahora sabemos que el polvo podría ser un indicador de mundos no descubiertos".
Los astrónomos descubrieron que la probabilidad de encontrar planetas gigantes de período largo es nueve veces mayor para las estrellas con discos de escombros que para las estrellas sin discos. La estudiante graduada de Caltech Marta Bryan realizó el análisis estadístico que determinó este resultado.
Los investigadores combinaron datos de 130 sistemas de una sola estrella con discos de desechos detectados por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, y los compararon con 277 estrellas que no parecen albergar discos. Los dos grupos de estrellas tenían entre unos pocos millones y mil millones de años.De las 130 estrellas, 100 fueron escaneadas previamente para detectar exoplanetas. Como parte de este estudio, los investigadores hicieron un seguimiento de las otras 30 utilizando el Observatorio WM Keck en Hawai y el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile. No detectaron ningún planeta nuevoen esos 30 sistemas, pero los datos adicionales ayudaron a caracterizar la abundancia de planetas en sistemas con discos.
La investigación no resuelve directamente por qué los exoplanetas gigantes causarían la formación de discos de escombros. Los autores del estudio sugieren que la gravedad masiva de los planetas gigantes hace que pequeños cuerpos llamados planetesimales choquen violentamente, en lugar de formar planetas apropiados, y permanezcan en órbita como parte deun disco
"Es posible que no encontremos planetas pequeños en estos sistemas porque, al principio, estos cuerpos masivos destruyeron los bloques de construcción de planetas rocosos y los hicieron chocar entre sí a altas velocidades en lugar de combinarlos suavemente", dijo el coautorDimitri Mawet, profesor asociado de astronomía de Caltech y científico investigador principal del JPL.
Por otro lado, los exoplanetas gigantes son más fáciles de detectar que los planetas rocosos, y es posible que haya algunos en estos sistemas que aún no se hayan encontrado.
Nuestro propio sistema solar alberga gigantes gaseosos responsables de fabricar "cinturones de escombros": el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, formado por Júpiter, y el Cinturón de Kuiper, formado por Neptuno. Muchos de los sistemas que Meshkat y Mawet estudiaron tambiéntienen dos cinturones, pero también son mucho más jóvenes que los nuestros: hasta mil millones de años, en comparación con la edad actual de nuestro sistema de 4.5 mil millones de años. La juventud de estos sistemas explica en parte por qué contienen mucho más polvo, como resultado de lacolisiones de cuerpos pequeños, que el nuestro.
Uno de los sistemas analizados en el estudio es Beta Pictoris, que ha sido fotografiado directamente desde telescopios terrestres. Este sistema tiene un disco de escombros, cometas y un exoplaneta confirmado. De hecho, los científicos predijeron la existencia de este planeta mucho antes de que se confirmara,basado en la presencia y estructura del disco prominente.
En un escenario diferente, la presencia de dos cinturones de polvo en un solo disco de desechos sugiere que probablemente haya más planetas en el sistema cuya gravedad mantenga estos cinturones, como es el caso en el sistema HR8799 de cuatro planetas gigantes. Las fuerzas gravitacionales deLos planetas gigantes empujan a los cometas que pasan hacia adentro, hacia la estrella, lo que podría imitar el período de la historia de nuestro sistema solar hace unos 4 mil millones de años conocido como el bombardeo pesado tardío. Los científicos piensan que durante ese período, la migración de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se desviópolvo y cuerpos pequeños en los cinturones de Kuiper y asteroides que vemos hoy. Cuando el Sol era joven, también habría habido mucho más polvo en nuestro sistema solar.
"Al mostrar a los astrónomos donde futuras misiones como el telescopio espacial James Webb de la NASA tienen la mejor oportunidad de encontrar exoplanetas gigantes, esta investigación allana el camino para futuros descubrimientos", dijo Karl Stapelfeldt de JPL, científico jefe de la Oficina del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA ycoautor del estudio
Para obtener más información sobre exoplanetas, visite: http://exoplanets.nasa.gov
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :