Primer sistema (exo)planetario observado alrededor de una estrella de tipo solar

Hace algunas semanas fueron publicadas las primeras imágenes de un sistema exoplanetario alrededor de una estrella de tipo solar. Lo importante de este descubrimiento es que son observaciones donde los exoplanetas se ve directamente como puntitos luminosos alrededor de la estrella. Para lograr esta proeza astronómica hace falta usar telescopios de muy alta resolución como el Very Large Telescope (VLT/ESO) donde se oculta la estrella central gracias a una disco circular (llamado coronógrafo). Esto permite tapar la radiación estelar (para evitar saturar los detectores que reciben los fotones) y buscar la tenue emisión de los exoplanetas en los alrededor de la estrella. Noten que pasaría algo similar si uno viajara muy lejos de la Tierra a varios años luz de distancia y luego se diera vuelta para mirar el Sistema Solar. Difícilmente se podrían ver los tenues puntitos luminosos que orbitan alrededor del Sol y tendríamos que recurrir a técnicas similares para observar los planetas del Sistema Solar.

Cabe destacar que ya se han detectado varios miles de exoplanetas mediante métodos de detección indirecta (tránsitos, velocidades radiales, lente gravitacional) y mediante métodos de detección directa (usando un coronógrafo). Sin embargo, nunca antes se habían observado varios planetas alrededor de una estrella parecida al Sol. Esto es lo que revela la imagen acá abajo del sistema TYC 8998-760-1: ¡una estrella similar al Sol y dos exoplanetas gigantes! Este sistema se encuentra a unos 300 años luz de la Tierra y corresponde a un sistema planetario mucho más joven (o sea menos evolucionado) que nuestro Sistema Solar. Se estima que esta estrella tiene una edad de unos 17 millones de años, frente a los 4.567 millones de años que tiene nuestro Sol. El estudio de este sistema aportará información muy valiosa sobre las primeras fases evolutivas de un sistema planetario parecido al Sistema Solar.

Observación del sistema exoplanetario TYC 8998-760-1
con el instrumento SPHERE del Very Large Telescope.
Los exoplanetas b y c aparecen como puntitos luminosos.
Crédito: ESO/Bohn et al. (2020)

Un dato curioso es que estos exoplanetas – llamados TYC 8998-760-1-b y TYC 8998-760-1-c – se encuentran a distancias mucho mayores (con respecto a la estrella central) en comparación con las distancias a las que están los planetas gigantes del Sistema Solar (con respecto al Sol). Los exoplanetas b y c están a 160 y 320 unidades astronómica de TYC 8998-760-1, mientras que Júpiter y Saturno están a 5 y 10 unidades astronómicas del Sol.  Una unidad astronómica corresponde a la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, o sea 150.000 millones de km. Los exoplanetas b y c, además de estar más alejados de su estrella, son mucho más masivos: 14 y 6 veces la masa de Júpiter. Esto explica por qué todavía emiten mucha radiación infrarroja y han podido ser detectados.

Futuras observaciones del sistema TYC 8998-760-1 (con el ELT por ejemplo) permitirán caracterizar mejor las órbitas y entender la evolución de los sistemas planetarios en general. Quedan muchas preguntas pendientes: ¿cómo interactúan los dos planetas? ¿Cuál es la composición de sus atmósferas? ¿Dónde y cuándo se formaron en el disco protoplanetario primordial? Todas estas preguntas están relacionadas entre sí. Además, es importante notar que es muy probable que también haya otros planetas (aún no detectados) alrededor de esta estrella. Quizás haya una o varias exo-Tierras... ¡Hay que seguir explorando!

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