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(22 julio, 2020 - ESO/CA) El telescopio VLT de ESO, ubicado en la cima del cerro Paranal, en Antofagasta, Chile, ha tomado la primera imagen directa de un sistema planetario alrededor de una estrella similar a nuestro Sol, ubicado a unos 300 años luz de distancia y conocido como TYC 8998-760-1.

Imagen arriba: Esta imagen, captada por el instrumento SPHERE, instalado en el Very Large Telescope de ESO, muestra a la estrella TYC 8998-760-1 acompañada de dos exoplanetas gigantes. Es la primera vez que los astrónomos observan directamente a más de un planeta orbitando a una estrella similar al Sol.

Son las primeras imágenes de un sistema con múltiples exoplanetas, hasta ahora, los astrónomos nunca habían podido observar directamente más de un exoplaneta orbitando una estrella similar al Sol. Las observaciones pueden ayudar a los astrónomos a comprender cómo se formaron y evolucionaron los planetas alrededor de nuestro propio Sol.

Los dos planetas son visibles como dos puntos brillantes en el centro (TYC 8998-760-1b) y en la parte inferior derecha (TYC 8998-760-1c) de la imagen, y están marcados con flechas. En la imagen también pueden verse otros puntos brillantes, que son estrellas de fondo. Al tomar diferentes imágenes en diferentes momentos, el equipo fue capaz de distinguir los planetas de las estrellas de fondo.

La imagen fue captada bloqueando la luz de la joven estrella de tipo solar (arriba a la izquierda del centro) usando un coronógrafo, que permite detectar los planetas, más débiles. Los anillos brillantes y oscuros que vemos en la imagen de la estrella son artefactos ópticos.

Crédito: ESO/Bohn et al.

"Este descubrimiento es una instantánea de un entorno que es muy similar a nuestro Sistema Solar, pero en una etapa mucho más temprana de su evolución", dice Alexander Bohn, estudiante de doctorado en la Universidad de Leiden en los Países Bajos, quien dirigió la nueva investigación publicada hoy en The Astrophysical Journal Letters.

"Aunque los astrónomos han detectado indirectamente miles de planetas en nuestra galaxia, solo una pequeña fracción de estos exoplanetas ha sido fotografiada directamente", dice el coautor Matthew Kenworthy, profesor asociado de la Universidad de Leiden, y agrega que "las observaciones directas son importantes en la búsqueda para entornos que pueden soportar la vida ". La imagen directa de dos o más exoplanetas alrededor de la misma estrella es aún más rara; Hasta ahora solo se han observado dos de estos sistemas, ambos alrededor de estrellas marcadamente diferentes de nuestro Sol. La nueva imagen VLT de ESO es la primera imagen directa de más de un exoplaneta alrededor de una estrella similar al Sol. El VLT de ESO también fue el primer telescopio en obtener imágenes directas de un exoplaneta, en 2004, cuando capturó una mota de luz alrededor de una enana marrón, un tipo de estrella "fallida".

"Nuestro equipo ahora ha podido tomar la primera imagen de dos compañeros gigantes de gas que orbitan un análogo solar joven", dice Maddalena Reggiani, investigadora postdoctoral de KU Leuven, Bélgica, que también participó en el estudio. Los dos planetas se pueden ver en la nueva imagen como dos puntos brillantes de luz distantes de su estrella madre, que se encuentra en la esquina superior izquierda del cuadro (haga clic en la imagen para ver el cuadro completo). Al tomar diferentes imágenes en diferentes momentos, el equipo pudo distinguir estos planetas de las estrellas de fondo.

Los dos gigantes gaseosos orbitan su estrella anfitriona a distancias de 160 y aproximadamente 320 veces la distancia Tierra-Sol. Esto coloca a estos planetas mucho más lejos de su estrella que Júpiter o Saturno, también dos gigantes gaseosos, son del Sol; se encuentran a solo 5 y 10 veces la distancia Tierra-Sol, respectivamente. El equipo también descubrió que los dos exoplanetas son mucho más pesados que los de nuestro Sistema Solar, el planeta interior tiene 14 veces la masa de Júpiter y el exterior seis veces.

El equipo de Bohn captó este sistema durante su búsqueda de planetas jóvenes y gigantes alrededor de estrellas como nuestro Sol pero mucho más jóvenes. La estrella TYC 8998-760-1 se formó hace solo 17 millones de años y se encuentra en la constelación sur de La Mosca. Bohn lo describe como una "versión muy joven de nuestro propio Sol".

Estas imágenes fueron posibles gracias al alto rendimiento del instrumento SPHERE en el VLT de ESO en el desierto chileno de Atacama. ESFERA bloquea la luz brillante de la estrella usando un dispositivo llamado coronógrafo, lo que permite ver los planetas mucho menos luminosos. Mientras que los planetas más antiguos, como los de nuestro Sistema Solar, son demasiado fríos para ser encontrados con esta técnica, los planetas más jóvenes son más calientes y brillan más en la luz infrarroja. Al tomar varias imágenes durante el año pasado, y al usar datos más antiguos que se remontan a 2017, el equipo de investigación confirmó que los dos planetas son parte del sistema de la estrella.

Futuras observaciones de este sistema, incluso con el futuro ESO Extremely Large Telescope (ELT) de 32 metros que la ESO construye cerca de Paranal, permitirán a los astrónomos probar si estos planetas se formaron en su ubicación actual distante de la estrella o si migraron desde otro lugar. El ELT de ESO también ayudará a investigar la interacción entre dos planetas jóvenes en el mismo sistema. Bohn concluye: "La posibilidad de que futuros instrumentos, como los disponibles en el ELT, puedan detectar incluso planetas de menor masa alrededor de esta estrella marca un hito importante en la comprensión de los sistemas de varios planetas, con posibles implicaciones para la historia de nuestro planeta". propio sistema solar ".

Información Adicional:
Esta investigación fue presentada en un artículo titulado "Dos planetas gigantes de órbita ancha con imágenes directas alrededor del joven, análogo solar TYC 8998-760-1", por E. O’Gorman et al., Que aparece en la revista The Astrophysical Journal Letters.

Comunicado de prensa original.

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NUESTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN:

Observatorio Europeo Austral - ESO.

Atacama Large Millimeter (Submillimeter) Array - ALMA.

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