Usando los observatorios Gemini y Keck, astrónomos obtienen las primeras imágenes directas de unsistema múltiples planetas orbitando a una estrella normal…
Credit: Gemini Observatory
Gemini Observatory discovery image using the Altair adaptive optics system on the Gemini North telescope with the Near-Infrared Imager (NIRI). Image shows two of the three confirmed planets indicated as "b" and "c" on the image. "b" is the ~7 Jupiter-mass planet orbiting at about 70 AU, "c" is the ~10 Jupiter-mass planet orbiting the star at about 40 AU. Due to the brightness of the central star, it has been blocked and appears blank in this image to increase visibility of the planets.
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Credit: "Gemini Observatory Artwork by Lynette Cook"
Artist's conception of the multiple planet system, initially discovered with Gemini North adaptive optics images.
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Utilizando el Telescopio Gemini Norte y el Observatorio W.M. Keck en la Mauna Kea de Hawaii, losastrónomos han obtenido por primera vez en la historia, imágenes directas que identifican un sistemamulti-planetario alrededor de una estrella normal.
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Las imágenes de Gemini permitieron al equipo internacional hacer el descubrimiento inicial delsistema planetario confirmado con datos obtenidos el 17 de Octubre del año 2007. Entonces, el 25 deOctubre del año 2007 y en el verano del año 2008, el equipo, liderado por Christian Marois delInstituto de Astrofísica Herzberg (Victoria B.C., Canadá) y miembros de los Estados Unidos y delReino Unido, confirmaron este descubrimiento con imágenes obtenidas en el telescopio Keck II. Enambos casos, se usó tecnología de óptica adaptativa para corregir la turbulencia atmosférica entiempo-real para poder obtener estas históricas imágenes infrarrojas de un sistema multi-planetaextra-solar.
“Por primera vez, por medio de imágenes directas, hemos detectado y confirmado observaciones deplanetas que orbitan una estrella que no sea el Sol,” dijo Christian Marois, un InvestigadorAsociado del Instituto de Astrofísica NRC Herzberg y principal autor del artículo sobre eldescubrimiento publicado en la edición del 13 de Noviembre del año 2008 de Science, una revistacientífica internacional de tiraje semanal. “Hemos sabido desde hace una década por medio detécnicas indirectas que el Sol no era la única estrella que tenía planetas orbitándolo, pero porfin tenemos una imagen real de un sistema completo. Esto es un hito en la búsqueda y lacaracterización de sistemas planetarios alrededor de estrellas.”
La estrella-anfitriona, una joven estrella masiva llamada HR 8799 está a más o menos 130 años luz dela Tierra. La comparación de imágenes de archivo del Keck del año 2004 muestra que los tres estántodos moviéndose con la estrella y orbitando alrededor de ella, probando que están asociadas a éstaen vez de ser simplemente objetos de trasfondo coincidentemente alineados en la imagen. La HR 8799es apenas visible a simple vista, sólo para aquellos que viven bastante lejos de las fuertes lucesde la ciudad o que tienen un pequeño telescopio o incluso binoculares, (ver "finder chart" en líneaen www.gemini.edu/threeplanetspr).
Los planetas son suficientemente jóvenes para todavía estar brillando por el calor liberado cuandose formaron, lo que se estima fue hace sesenta millones de años atrás. Diversos análisis de laluminosidad de los objetos a múltiples longitudes de ondas muestra que estos objetos son más omenos seis, nueve y once veces la masa de Júpiter. Al igual que en nuestro sistema solar, estosplanetas gigantes orbitan en las regiones exteriores – más o menos y 25, 40 y 70 veces la separaciónTierra-Sol. El planeta más lejano orbita justo dentro de un disco de restos polvorientos, parecidoal producido por los cometas del Cinturón Kuiper de nuestro sistema solar (justo más allá de laórbita de Neptuno a 30 veces la distancia Tierra-Sol). En cierta manera, este sistema planetarioparece ser una versión aumentada en escala de nuestro sistema solar orbitando una estrella másgrande y más luminosa.
La estrella progenitora HR 8799 tiene alrededor de 1,5 veces la masa del Sol y es 5 veces másluminosa pero es significativamente más joven. Las observaciones infrarrojas hechas por satéliteshan mostrado evidencia de un disco masivo de polvo frío que orbita la estrella. Según BenZuckerman, (profesor de física y astronomía de UCLA y co-autor del trabajo), quien ha estadoestudiando los discos de polvo que orbitan cerca de estrellas durante décadas, “el disco de polvo deHR 8799 sobresale como una de las órbitas más masivas alrededor de cualquier estrella ubicada dentrode 300 años luz de la Tierra.”
Las observaciones de HR 8799 son parte de una investigación de 80 de estas estrellas jóvenes,polvorientas, y masivas ubicadas en la vecindad solar. La investigación está usando los sistemasópticos de los observatorios de Gemini, de W.M. Keck, y de VLT para restringir las poblaciones deplanetas de la masa de Júpiter dentro de un rango de separaciones que son inaccesibles para otrastécnicas de detección de exoplanetas, vale decir, separaciones similares a los planetas gigantesexternos de nuestro sistema solar. “Nosotros descubrimos este sistema después de haber observadosolo unas pocas estrellas”, dijo el Dr. Marois, “eso puede indicar que los planetas de la masa deJúpiter a separaciones a los planetas gigantes de nuestro sistema solar son frecuentes alrededor deestrellas más masivas que el Sol. El sistema planetario de HR 8799 será estudiado muy detalladamenteen años venideros y con seguridad será un blanco perfecto para los instrumentos de hallazgo deexoplanetas y las misiones espaciales de las próximas generaciones futuras.”
En última instancia, los astrónomos están trabajando para lograr imágenes y estudiosespectroscópicos de planetas verdaderamente parecidos a la Tierra, pero eso requerirá telescopiosespaciales especializados que todavía están en fase de diseño. El Dr. Macintosh dijo “Después detodos estos años, es asombroso tener una imagen que no muestre solo uno sino tres planetas. Eldescubrimiento del sistema HR8799 es un paso crucial en el camino a la detección final de otraTierra.”