¿Descubierto un planeta formándose?

Han encontrado una emisión de monóxido de carbono que sugiere hay un planeta orbitando a la estrella joven HD100546. Este nuevo candidato sería ya el segundo descubierto en torno a esta estrella, en proceso de formación. Si la detección se confirma, sería la primera vez que los astrónomos podrían observar directamente cómo se forman los planetas.

Según Sean Brittain, profesor asociado en Clemson: “Este sistema es muy cercano a la Tierra, comparado con otros sistemas jóvenes, así que somos capaces de estudiarlo en un detalle imposible de lograr en estrellas más alejadas. Es el primer sistema planetario en formación en que hemos sido capaces de detectar un protoplaneta. Una vez lo hayamos comprendido y estudiado bien, las técnicas observacionales desarrolladas servirán para caracterizar otros planetas en formación más lejanos y difíciles de observar”

Durante la última década, el grupo investigador ha utilizado los más potentes telescopios para observar el disco de gas y polvo que rodea la estrella HD100546. Ésta es 2.5 veces más grande y 30 veces más brillante que el sol y se encuentra en la constelación de Musca (la mosca) solo visible desde el hemisferio sur.

El nuevo planeta se encontraría a una distancia de su estrella similar a la de Saturno de nuestro sol y probablemente se trate de un gigante gaseoso inhabitable, al menos con tres veces el tamaño de Júpiter.

Para su detección emplearon la técnica de la espectro astrometría, que permite medir pequeños cambios en la posición de la fuente del monóxido de carbono, al desplazarse en su movimiento en torno a su estrella. Estas mediciones favorecen la hipótesis de la nube de gas circumplanetario, orbitando al planeta gigante, como la mejor explicación para los datos obtenidos.

Sin embargo podría darse la posibilidad de que lo que estuviéramos viendo fuese en realidad producto de las interacciones mareales entre el objeto y el disco circumestelar que rodea a la estrella.

El próximo paso en el estudio de esta estrella pasar por lograr imágenes de alto contraste en los recientes instrumentos instalados en el VLT o el Gemini (SPHERE o GPI, respectivamente).

Hasta ahora solo se había podido imaginar cómo podían llegar a ser los discos de material circumplanetario, posiblemente formados por material viscoso en rotación alrededor del planeta, a semejanza de los discos protoplanetarios o circumestelares, que sí se han descubierto en rotación en torno a las estrellas. Se supone también que las exolunas, todavía no detectadas, se formarían en estos discos circumplanetarios.

“Hay diferentes modelos de discos circumplanetarios, pero nunca hemos visto ninguno”, nos dice Brittain.

Sin embargo sí sabemos que discos de este tipo se forman en todo tipo de ambientes en el Universo, como consecuencia de una ley fundamental de la física conocida como “conservación del momento angular”. Según esta ley todos los objetos en rotación sobre su eje, cuando reducen su tamaño incrementan su velocidad de rotación, exactamente igual a como un patinador gira más rápido si encoge su cuerpo, y viceversa. Esto es lo que provoca que terminen formándose discos de material en torno a los planos ecuatoriales de los objetos en rotación, ya sean planetas, estrellas o agujeros negros

Anteriormente se habían encontrado indicios de la presencia de otro planeta en formación en torno a esta misma estrella, pero orbitando más lejos, más o menos a la misma distancia que Plutón de nuestro sol. Una bola de gas y polvo que se está haciendo más densa en su evolución hacia un futuro planeta.

“Está en proceso de colapsar”, nos dice Brittain. “Quizá dentro de un millón de años tengamos en su lugar un nuevo planeta”.

Este candidato podría resultar en un gigante gaseoso del tamaño de Júpiter, y nos podría dar pistas de la secuencia de formación sucesiva de planetas, dentro de los discos protoplanetarios.

NIR Spectroscopy of the HAeBe Star 100546. III. Further Evidence of an Orbiting Companion?

http://arxiv.org/abs/1409.0804