Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto un planeta joven y exótico que no orbita a ninguna estrella. Este planeta flotante, denominado PSO J318.5-22, está a 80 años luz de distancia desde la Tierra y tiene sólo una masa de seis veces la de Júpiter. El planeta se formó tan sólo hace 12 millones de años, un recién nacido en relación a las longevidades planetarias.
Ha sido identificado por su débil y única señal térmica, por el proyecto Pan-STARRS 1, un telescopio de campo amplio ubicado en Maui, Hawaii. Observaciones posteriores utilizando otros telescopios en Hawaii han mostrado que tiene propiedades similares a las de los gigantes gaseosos encontrados orbitando estrellas jóvenes.
“Hasta ahora nunca habíamos visto un objeto flotando libremente en el espacio con este aspecto. Tiene todas las características de los planetas jóvenes encontrados en otras estrellas pero está viajando solo”, explicó el líder del equipo, el Dr. Michael Liu del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawaii, en Manoa. “Me preguntaba a menudo si esos solitarios objetos podrían existir, y ahora sabemos que sí”
Durante la pasada década se descubrieron exoplanetas a un ritmo increíble, con unos mil de ellos encontrados por métodos indirectos como el bamboleo de las estrellas o la disminución de luz recibida, por efectos inducidos por los planetas. Sin embargo, solo un puñado de planetas han sido fotografiados directamente, todos alrededor de estrellas jóvenes (con edad inferior a 200 millones de años). PSO-318 es uno de los planemos menos masivos, quizá el de menos masa. Pero lo que hace que sea único es su similar masa, color y luminosidad con respecto a los planetas detectados por imagen directa.
Una de las mayores sorpresas desde el descubrimiento de las enanas marrones y los primeros planetas jóvenes de tipo gigante gaseoso ha consistido en la discrepancia entre sus propiedades espectrales. Actualmente sabemos que la mayoría de las enanas marrones de tipo espectral T no son buenos análogos de los exoplanetas jóvenes, ya que éstos suelen presentar colores más rojizos y no presentan bandas de absorción en las longitudes de onda del metano. En cambio, las enanas marrones de tipo espectral L sí que presentan colores tan rojos como los exoplanetas jóvenes, pero nunca llegan a poseer magnitudes tan débiles.
Diagrama color - color
Comparativa de espectros
“Los planetas fotografiados directamente son increíblemente difíciles de estudiar, dado que están muy próximos a sus estrellas y estas son mucho más brillantes. PSO-318 no orbita a ninguna estrella así que será más fácil su estudio posterior. Va a proporcionarnos una maravillosa visión sobre los interiores de los gigantes gaseosos apenas después de su nacimiento” dijo el Dr. Niall Deacon , del Instituto Max Planck, en Alemania, y coautor del estudio.
Imagen multicolor del planemo PSO-318 desde el telescopio Pan-STARRS1. El planeta es extramadamente frío y débil, como cien mil millones de veces más débil en luz visible que el planeta Venus. La mayoría de su energía se emite en longitudes de onda infrarojas. La imagen tiene 125 segundos de arco de lado. Crédito: N. Metcalfe & Pan-STARRS 1 Science Consortium.
PSO 318 fue descubierto durante una búsqueda de las estrellas fallidas, más comúnmente conocidas como enanas marrones. Dado que sus temperaturas son relativamente frías, son más débiles y tienen colores más rojos que las estrellas normales. Para evitar ese problema Liu y sus colegas han estado investigando en los datos del telescopio PS1, que escanea el cielo cada noche con una cámara suficientemente sensible como para detectar las débiles señales de calor de las enanas marrones. PSO-318 resultó ser una rareza, más rojo incluso que las enanas marrones más rojas de tipo espectral L. De hecho, coincide o está muy cercana en los diagramas de color-color y color-magnitud, con respecto a los planetas gigantes que orbitan a las estrella HR8799.
“La búsqueda de objetos celestes es como buscar una aguja en un pajar, así que decidimos utilizar el mayor pajar que existe en astronomía, la base de datos de PS1” dijo el Dr. Eugene Magnier, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawaii, en Manoa, y coautor del estudio. El Dr. Magnier lidera el procesado de datos del grupo investigador del PS1, que produce el equivalente a 60.000 fotografías de iPhone cada noche. El total de datos recogidos hasta ahora es de en torno a 4.000 Terabytes, más que la suma de las versiones digitales de todas las películas filmadas y de todos los álbumes de música editados.
El grupo investigador tomó después espectros infrarojos con el telescopio IRTF, de la NASA, y el Gemini Norte, ambos en Hawaii. Gracias a esto se demostró que no era una enana marrón, basándose en que su espectro se explicaba mejor considerándolo un objeto más joven y de masa inferior.
Al monitorizar regularmente la posición de PSO-318 durante los dos últimos años con el telescopio CFHT, el equipo investigador midió directamente su distancia a la Tierra. Basándose en ella (unos 80 años luz) y su movimiento espacial, concluyeron que el planemo pertenece a un grupo estelar llamado Beta Pictoris, que se formó hace unos 12 millones de años. De hecho, la estrella homónima del grupo, Beta Pictoris, tiene un gigante gaseoso joven en orbitándola. PSO-318 es incluso de menor masa que el planeta de Beta Pictoris y se formó, probablemente, de forma diferente.
Diagrama edad-luminosidad
Fuente de la noticia:
http://www.astrobio.net/pressrelease/5739/a-strange-lonely-planet-that-has-no-star
Enlace al artículo original:
The Extremely Red, Young L Dwarf PSO J318-22: A Free-Floating Planetary-Mass Analog to Directly Imaged Young Gas-Giant Planets
http://arxiv.org/abs/1310.0457
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