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Primera imagen directa de una enana marrón compañera de una estrella que a su vez alberga a un exoplaneta.

Comunicado de Prensa ESO PR 39/06.

(También es traducción del Astrobiology Magazine: The Star, the Dwarf and the Planet)

Los astrónomos han detectado una nueva compañera poco luminosa de la estrella HD 3651, de la que ya se sabía que albergaba a un exoplaneta. Esta compañera, una enana marrón, es hasta ahora la compañera menos luminosa de una estrella de ese tipo que se haya fotografiado directamente, y una de las menos luminosas enanas T detectadas hasta la fecha en el vecindario del Sol. Esta detección arroja una información muy importante sobre las condiciones en que se forman los planetas.

“Un sistema de este tipo es un ejemplo interesante que podría probar que los planetas y las enanas marrones se pueden formar alrededor de la misma estrella”, dijo Markus Mugrauer, autor principal del artículo que presente el descubrimiento.

ESO PR Foto 39a/06: La compañera de HD 3651La imagen de campo pequeño de Sofi de la estrella HD 3651, tomada en junio de 2006 en la banda H. La compañera HD 3651B está indicada por un círculo blanco.(pulsar sobre la imagen para ampliarla)© Sofi / NTT

HD 3651 es una estrella ligeramente menos masiva que el Sol, y que se encuentra localizada a 36 años luz de distancia, en la constelación de Pisces (el Pez). Durante varios años se ha sabido que albergaba a un planeta menos masivo que Saturno, el cual se ubica más cerca de su estrella materna que Mercurio del Sol: el planeta recorre su órbita completa en 62 días.

Mugrauer y sus colegas detectaron por primera vez a la tenue compañera en 2003, en imágenes del Telescopio Infrarrojo del Reino Unido (UKIRT = United Kingdom Infrared Telescope) de 3, 8 metros en Hawai. Observaciones posteriores en 2004 y 2006 utilizando el Telescopio de Nueva Tecnología (NTT = New Technology Telescope) de 3,6 metros de ESO en La Silla, proporcionaron la crucial confirmación de que esa motita de luz no era una espuria estrella de fondo, sino de hecho una verdadera compañera. Esta nueva estrella, HD 3651B, está 16 veces más lejos de HD 3651 que lo que está Neptuno del Sol.

HD 3651B es la compañera menos luminosa de una estrella que posea un exoplaneta, que se haya fotografiado directamente hasta la fecha. Más aún, si no es detectada en las placas fotográficas de la Inspección Palomar de Todo el Cielo, la compañera debe ser aún menos luminosa en el espectro visible que en el infrarrojo, lo que significaría que es un objeto sub-estelar de poca masa y muy frío. Comparando sus características con modelos teóricos, los astrónomos infieren que el objeto tiene una masa de entre 20 a 60 masas Júpiter, y una temperatura de entre 500 a 600 grados centígrados. Por lo tanto, sería diez veces más fría y 300 000 veces menos luminosa que el Sol. Estas propiedades la ubicarían en la categoría de las enanas marrones frías tipo T.

ESO PR Foto 39b/06: Posición relativa de la compañera con respecto a HD 3651Las separaciones (arriba) y ángulos de posición (abajo) de HD 3651B en relación a HD 3651 a lo largo de un período de 3 años. La línea roja sólida indica la variación esperada de separación y ángulo de posición en el caso de que HD 3651B fuera una estrella de fondo sin movimiento.(pulsar sobre la imagen para ampliarla)

“Debido a su poca luminosidad en el infrarrojo, estas enanas frías tipo T resultan muy difíciles de encontrar”, dijo Mugrauer. “Solamente se conocen hasta ahora otros dos enanas marrones con luminosidad similar. Su estudio proporcionará datos importantes sobre las propiedades atmosféricas de los objetos sub-estelares fríos”.

Hasta ahora, se conocen más de 170 estrellas que albergan exoplanetas. En algunos casos, se descubrió también que estas estrellas poseían una o varias compañeras estelares, demostrando que la formación planetaria también puede tener lugar en un ambiente dinámicamente más complejo que el de nuestro propio sistema solar, donde la formación planetaria ocurrió alrededor de una única estrella solitaria.

En 2001, Mugrauer y sus colegas comenzaron un programa de observación para descubrir si las estrellas que albergaban exoplanetas eran “solteras” o “casadas”. En este programa, las estrellas conocidas que albergan exoplanetas son fotografiadas sistemáticamente en dos épocas diferentes, que están separadas por al menos varios meses. Las compañeras reales pueden ser distinguidas de los objetos de fondo ya que únicamente ellas se mueven junto a las estrellas con el transcurso del tiempo.

Con esta estrategia efectiva de búsqueda, se han detectado varias nuevas compañeras de estrellas que albergan exoplanetas. La mayoría de estas compañeras son estrellas de poca masa en el mismo estado evolutivo que el Sol. Sin embargo, en dos casos los astrónomos descubrieron que las compañeras eran enanas blancas, es decir, estrellas al final de su vida. Estos intrigantes sistemas proporcionan evidencia de que los planetas pueden sobrevivir incluso a los problemáticos momentos finales de una estrella cercana.

Por lo tanto, la estrella HD 3651 está rodeada por dos objetos sub-estelares. El planeta, HD 3651b, está muy cerca, mientras que la recientemente descubierta enana marrón orbita alrededor de la estrella a una distancia 1 500 veces mayor que el planeta. Este sistema es el primer ejemplo fotografiado de que los planetas y las enanas marrones pueden formarse alrededor de la misma estrella.

Más información

Los resultados fueron presentados inicialmente en agosto durante la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional en Praga, y están en prensa para ser publicados por las Noticias Mensuales de la Real Sociedad Astronómica (Mugrauer et al., astro-ph/0608484). El descubrimiento fue confirmado más tarde por otro equipo que utilizó el Telescopio Espacial Spitzer (Luhman et al., astro-ph/0609464). La clasificación espectral fue confirmada por espectroscopía adicional de seguimiento de la compañera (Burgasser, astro-ph/0609556).

El equipo está compuesto por Markus Mugrauer y Ralph Neuhäuser (Astrophysical Institute and University observatory de la Universidad Friedrich-Schiller de Jena, Alemania), Andreas Seifahrt (ESO), y Tsevi Mazeh (Tel Aviv University, Israel).
Un comunicado de prensa en alemán está disponible en www.astro.uni-jena.de.

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Markus Mugrauer y Ralph Neuhäuser
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Traducido para Astroseti.org por Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO Press Release 39/06
Artículo: “The Star, the Dwarf and the Planet”
Fecha: Octubre 19, 2006

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