Un planeta oculto empuja un anillo estelar a dos mil millones de kilómetros del centro

Un extraño anillo de polvo elíptico en una estrella joven, anuncia probablemente la presencia de un planeta del tamaño de Neptuno aún sin descubrir, dice un astrónomo de la Universidad de Rochester en el último número de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Imagen del Hubble del anillo de Fomalhaut Agrandar imagen

Las estrellas en sus primeras etapas de vida están rodeadas de nubes de polvo que se dispersan y disipan conforme la estrella alcanza su madurez, convirtiéndose en anillos en sus etapas finales. Una estrella, sin embargo, tiene un anillo de polvo que ha intrigado a los astrónomos durante mucho tiempo debido a que no está centrada en la estrella como es normal. En lugar de esto, el anillo es elíptico, con la estrella madre desplazada en uno de los lados.

“Queremos saber por qué este anillo está desplazado del centro”, dice Alice C. Quillen, Profesora Asociada de Astronomía y autora del estudio. “Se conjetura que pudiese haber un planeta allí, pero nadie sabe dónde podría estar o cómo de grande podría ser. Ahora tenemos una idea muy buena”.

Se han descubierto aproximadamente 250 planetas hasta ahora alrededor de otras estrellas que no son nuestro Sol. La mayoría han sido descubiertos por la forma en que influyen en sus estrellas madre, pero Quillen ha estado trabajando durante años en la comprensión de la delicada interacción entre los discos de polvo estelar y los planetas que les dan forma. Ahora ella es uno de los mayores expertos en predecir el tamaño y posición de los planetas a partir de las características del anilló de polvo de la estrella.

Quillen usó nuevas imágenes del Telescopio Espacial Hubble para observar la estrella, Fomalhaut, y el anillo que la rodea casi de lado y en un mayor detalle que nunca antes. Fomalhaut, a 25 años luz de distancia, es la estrella más brillante del cielo de otoño. Usando un dispositivo llamado coronógrafo que bloquea la estrella de una luz de forma que los objetos tenues cercanos puedan verse, el Hubble reveló que Fomalhaut efectivamente estaban desplazada del centro respecto a su anillo. Las imágenes también fueron lo bastante claras para mostrar que el mismo anillo tenía un borde sorprendentemente definido.

Este límite definido es la pista que estaba buscando Quillen. Desde que averiguase uno de los primeros planetas extrasolares usando el análisis del anillo de polvo en 2002, Quillen ha reforzado mucho sus modelos de interacción anillo-planeta. Tratar el anillo como una estructura hidrodinámica, por ejemplo, es algo necesario para estrellas cuyo polvo es relativamente fino y actúa de forma similar a un fluido — aunque la física de una colisión de polvo se convierte en lo predominante en sistemas de anillos más antiguos donde el polvo ha comenzado a agruparse en cuerpos mayores.

La definición en el límite de Fomalhaut, calculó Quillen, requería que un planeta relativamente pequeño, del tamaño de Neptuno estuviese insertado justo contra el lado interno del anillo, usando su gravedad para lanzar el polvo al área fuera de su órbita.

De acuerdo con los cálculos de Quillen, el anillo es elíptico debido a que la propia órbita del planeta neptuniano alrededor de Fomalhaut es elíptica — una curiosidad en un sistema tan joven. Cuando las estrellas se forman a partir de una gigantesca nube de gas y polvo, el momento angular de la nube se traslada a todos los objetos que forman la nube, incluyendo los nuevos planetas. Aquellos nuevos planetas deberían, inicialmente al menos, orbitar en caminos circulares — no elípticos. El anillo de Fomalhaut está desplazado dos mil millones de kilómetros, más de 15 veces la distancia de la Tierra al Sol, sugiriendo que la órbita del planeta está también tremendamente torcida.

“Algo ha tenido que torcer el planeta, y eso es en lo que estamos trabajando ahora”, dice Quillen. “Podría haber sido una fantástica colisión planetaria inicial que cambió sus órbitas. Estamos trabajando en explicar cuantos planetas más y de qué tamaño se necesitarían para contar con esa órbita elíptica, y para contar por qué no hay polvo dentro del anillo”.

El modelo de Quillen aún permanece como teoría hasta que una nueva generación de telescopios puedan realmente ver los planetas en cuestión de Formalhaut. Estos telescopios estarán equipados con sofisticados coronógrafos que pueden bloquear la luz de Formalhaut lo suficiente para ver el brillo de los planetas a través de la misma.

Esta investigación fue patrocinada por el Instituto Nacional de Ciencias y la NASA.


Autor: Jonathan Sherwood
Fecha Original: 11 de junio de 2007
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Comments (6)

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  5. Manlio E. Wydler

    Realmente podría ser un planeta, una enana marrón, etc., a esta distancia, podría ser unas cuantas cosas.

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