Astrónomos del Núcleo Milenio YEMS presencian el nacimiento de un planeta a través de inestabilidad gravitacional

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The image to the left, taken with ESO’s Very Large Telescope (VLT), shows a possible planet being born around the young star HD 135344B. This star, located around 440 light-years away, is surrounded by a disc of dust and gas with prominent spiral arms. Theory predicts that planets can sculpt spiral arms like these, and the new planet candidate is located at the base of one of the arms, just as expected.  The image was captured with a new VLT instrument: the Enhanced Resolution Imager and Spectrograph (ERIS). The central black circle corresponds to a coronagraph –– a device that blocks the light of the star to reveal faint details around it. The white circle indicates the location of the planet.  The image to the right is a combination of previous observations taken with the SPHERE instrument also at the VLT (red) and the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA, orange and blue). These and other previous studies of HD 135344B did not find signatures of a companion, but ERIS may have finally unveiled the culprit responsible for the star’s spiral disc. 

Un equipo chileno lidera observaciones del sistema V960 Mon con el Very Large Telescope, revelando un posible planeta o enana marrón en formación.

Un equipo de astrónomos del Núcleo Milenio YEMS (Young Exoplanets and their Moons) acaba de captar una de las escenas más extraordinarias del cosmos: el posible nacimiento de un planeta. Utilizando el instrumento ERIS del Very Large Telescope (VLT), en el Observatorio Europeo Austral (ESO), los científicos observaron un objeto que podría estar formándose alrededor de la estrella joven V960 Mon, situada a más de 5.000 años luz de la Tierra.

El hallazgo, publicado el 18 de julio en la revista The Astrophysical Journal Letters, fue liderado por el investigador y estudiante de doctorado Anuroop Dasgupta, miembro del Núcleo Milenio YEMS. El estudio da seguimiento a observaciones anteriores obtenidas con SPHERE (también del VLT) y con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que ya habían mostrado un disco de gas y polvo con estructuras espirales y zonas de inestabilidad gravitacional, un proceso clave en la formación planetaria.

This image, taken with ESO’s Very Large Telescope (VLT), shows a spiral disc around the young star HD 135344B. The image was obtained with the VLT’s Enhanced Resolution Imager and Spectrograph (ERIS) instrument, which found a candidate planet that may be sculpting the spiral features in the disc. The location of this planet is indicated with a white circle. The central black circle corresponds to a coronagraph — a device that blocks the light of the star to reveal faint details around it.

“Ese trabajo reveló material inestable, pero dejó abierta la pregunta de qué ocurre después. Con ERIS, nuestro objetivo fue buscar fragmentos compactos y luminosos que señalaran la presencia de un compañero en el disco —y lo encontramos”, explica Dasgupta.

El equipo detectó un posible objeto compañero muy cerca de uno de los brazos espirales previamente observados. Según los astrónomos, este podría ser un planeta en formación o una enana marrón, un tipo de objeto intermedio que no logra acumular suficiente masa para brillar como una estrella.

Un proceso de formación nunca antes visto

La formación de planetas mediante inestabilidad gravitacional es uno de los mecanismos que la ciencia ha propuesto para explicar el nacimiento de los mundos. En este proceso, grandes cúmulos de gas y polvo dentro del disco que rodea a una estrella joven colapsan sobre sí mismos debido a su propia gravedad, dando origen a objetos masivos.
Hasta ahora, este fenómeno había sido teórico o solo observado de manera indirecta.

“Lo más fascinante es que esta podría ser la primera detección directa de un planeta o enana marrón formándose a través de inestabilidad gravitacional”, destaca Alice Zurlo, astrónoma de la Universidad Diego Portales y directora del Núcleo Milenio YEMS.
“Independiente del resultado final, lo relevante es que estamos presenciando este proceso en tiempo real”, agrega Sebastián Pérez, astrónomo de la Universidad de Santiago de Chile, director alterno de YEMS y coautor del estudio.

Sobre la imagen

Esta imagen muestra un posible objeto compañero orbitando la joven estrella V960 Mon. La estrella, ubicada a más de 5000 años luz de distancia, está rodeada por un disco con estructuras intrincadas. Análisis previos del disco revelaron la presencia de cúmulos de material inestable que podrían colapsar y formar un objeto compañero. El nuevo candidato detectado podría ser un planeta o una enana marrón, es decir, un objeto más grande que un planeta pero que no logró acumular suficiente masa para brillar como una estrella.

El objeto candidato fue detectado con el Very Large Telescope (VLT) de ESO, utilizando su nuevo instrumento ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph). Los nuevos datos de ERIS se muestran aquí en naranja, superpuestos a imágenes anteriores del disco polvoriento obtenidas con el instrumento SPHERE del VLT (amarillo) y con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) (azul).

 

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