El instrumento GRAVITY en el Very Large Telescope Interferometer VLTI de ESO ha realizado la primera observación directa de un exoplaneta utilizando interferometría óptica. Este método reveló una compleja atmósfera exoplanetaria con nubes de hierro y silicatos que se arremolinan en una tormenta en todo el planeta. La técnicapresenta posibilidades únicas para caracterizar muchos de los exoplanetas conocidos hoy.
Este resultado fue anunciado hoy en una carta en la revista Astronomy and Astrophysics por GRAVITY Collaboration [1], en la que presentan observaciones del exoplaneta HR8799e usando interferometría óptica. El exoplaneta fue descubierto en 2010 orbitando a la joven estrella de secuencia principalHR8799, que se encuentra a unos 129 años luz de la Tierra en la constelación de Pegaso.
El resultado de hoy, que revela nuevas características de HR8799e, requería un instrumento con muy alta resolución y sensibilidad. GRAVITY puede usar los cuatro telescopios VLT de ESO para trabajar juntos para imitar un solo telescopio más grande usando una técnica conocida como interferometría [2].crea un súper telescopio, el VLTI, que recoge y desenreda con precisión la luz de la atmósfera del HR8799e y la luz de su estrella madre [3].
HR8799e es un 'súper Júpiter', un mundo diferente a cualquier otro encontrado en nuestro Sistema Solar, que es a la vez más masivo y mucho más joven que cualquier planeta que orbita el Sol. Con solo 30 millones de años, este bebé exoplaneta es lo suficientemente joven como parabrinde a los científicos una ventana a la formación de planetas y sistemas planetarios. El exoplaneta es completamente inhóspito: la energía sobrante de su formación y un poderoso efecto invernadero calientan el HR8799e a una temperatura hostil de aproximadamente 1000 ° C.
Esta es la primera vez que la interferometría óptica se ha utilizado para revelar detalles de un exoplaneta, y la nueva técnica proporcionó un espectro exquisitamente detallado de una calidad sin precedentes, diez veces más detallado que las observaciones anteriores. Las mediciones del equipo pudieron revelar elcomposición de la atmósfera de HR8799e, que contenía algunas sorpresas.
"Nuestro análisis mostró que HR8799e tiene una atmósfera que contiene mucho más monóxido de carbono que metano, algo que no se espera de la química de equilibrio", explica el investigador líder del equipo Sylvestre Lacour, el CNRS del Observatorio de París - PSL y el Instituto Max Planck para ExtraterrestresFísica: "Podemos explicar mejor este sorprendente resultado con fuertes vientos verticales dentro de la atmósfera que evitan que el monóxido de carbono reaccione con el hidrógeno para formar metano".
El equipo descubrió que la atmósfera también contiene nubes de polvo de hierro y silicato. Cuando se combina con el exceso de monóxido de carbono, esto sugiere que la atmósfera de HR8799e está involucrada en una tormenta enorme y violenta.
"Nuestras observaciones sugieren una bola de gas iluminada desde el interior, con rayos de luz cálida arremolinándose a través de parches tormentosos de nubes oscuras", elabora Lacour. "La convección se mueve alrededor de las nubes de silicato y partículas de hierro, que se desagregan y llueven enel interior. Esto pinta una imagen de una atmósfera dinámica de un exoplaneta gigante al nacer, experimentando complejos procesos físicos y químicos ".
Este resultado se basa en la serie de descubrimientos impresionantes de GRAVITY, que han incluido avances tales como la observación del año pasado de remolinos de gas al 30% de la velocidad de la luz justo fuera del horizonte de eventos del enorme Agujero Negro en el Centro Galáctico. También agregaUna nueva forma de observar los exoplanetas en el extenso arsenal de métodos disponibles para los telescopios e instrumentos de ESO, allanando el camino para muchos descubrimientos más impresionantes [4].
Notas
[1] GRAVITY fue desarrollado por una colaboración compuesta por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre Alemania, LESIA del Observatorio de París-PSL / CNRS / Sorbonne Université / Univ. Paris Diderot e IPAG de la Universidad Grenoble Alpes / CNRS Francia, el Instituto Max Planck de Astronomía Alemania, la Universidad de Colonia Alemania, el CENTRA-Centro de Astrofísica e Gravitação Portugal y ESO.
[2] La interferometría es una técnica que permite a los astrónomos crear un súper telescopio combinando varios telescopios más pequeños. El VLTI de ESO es un telescopio interferométrico creado combinando dos o más de los Telescopios Unitarios UT del Very Large Telescope o todoscuatro de los telescopios auxiliares más pequeños. Si bien cada UT tiene un impresionante espejo primario de 8.2 m, al combinarlos se crea un telescopio con 25 veces más poder de resolución que un solo UT que observa de forma aislada.
[3] Los exoplanetas se pueden observar utilizando muchos métodos diferentes. Algunos son indirectos, como el método de velocidad radial utilizado por el instrumento HARPS de caza de exoplanetas de ESO, que mide el tirón que la gravedad de un planeta tiene sobre su estrella madre. Métodos directos, comoLa técnica pionera para este resultado, consiste en observar el planeta en lugar de su efecto sobre su estrella madre.
[4] Los descubrimientos recientes de exoplanetas realizados con telescopios de ESO incluyen la detección exitosa del año pasado de una súper-Tierra que orbita la Estrella de Barnard, la estrella individual más cercana a nuestro Sol, y el descubrimiento de ALMA de planetas jóvenes que orbitan una estrella infantil, que utilizó otra técnica novedosapara detección de planetas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ESO . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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