Los planetas nacen en discos de gas y polvo en torno a estrellas jóvenes. Los astrónomos están muy interesados en el proceso de formación del planeta, y comprender que el proceso es uno de los principales objetivos científicos de JWST.
PDS 70 es una estrella cercana con dos planetas nacientes que se forman en su disco, dos de los pocos exoplanetas que los astrónomos han fotografiado directamente.
Los investigadores desarrollaron un nuevo enfoque innovador para observar PDS 70 con el JWST y descubrieron más detalles sobre el sistema, incluida la posible presencia de un tercer planeta.
PDS 70 es una estrella enano naranja a unos 370 años luz de distancia y alberga dos planetas jóvenes y en crecimiento: PDS 70B y PDS 70C.
El observatorio del sur europeo Telescopio muy grande (VLT) fotografiaron ambos planetas directamente, y PDS 70B tiene la distinción de ser el primer protoplanet cada imagen directamente. El VLT logró la hazaña en 2018 con su innovador ESFERA instrumento.
Las observaciones de la esfera, junto con otras observaciones, permitieron a los astrónomos obtener una mirada mucho más detallada a las atmósferas, masas y temperaturas de los planetas.
Ahora, el JWST ha echado otro vistazo a la pareja de planetas jóvenes. Los resultados están en un nuevo artículo en The Astronomical Journal. Se titula “El interferómetro James Webb: detecciones interferométricas basadas en el espacio de PDS 70 B y C a 4.8 m,“Y el autor principal es Dori Blakely.
Blakely es un estudiante de posgrado en física y astronomía en la Universidad de Victoria, BC, Canadá.
Los jwst Imágenes infrarrojas cercanas y espectrógrafos sin hendiduras (Niriss) tiene una característica llamada Interferometría de enmascaramiento de apertura (AMI), lo que le permite funcionar como interferómetro.
Utiliza una máscara especial con pequeños agujeros sobre el espejo primario del telescopio. El interferograma que crea tiene una resolución mucho mayor porque el tamaño efectivo del telescopio se hace mucho más grande.
“En este trabajo, presentamos las observaciones del interferómetro James Webb de PDS 70 con el filtro Niriss F480M, las primeras observaciones interferométricas basadas en el espacio de este sistema”, escriben los autores.
Encontraron evidencia de material que rodea a PDS 70 B y C, lo que fortalece la idea de que los planetas aún se están formando.
“Esto es como ver una foto familiar de nuestro sistema solar cuando era solo un niño pequeño. Es increíble pensar en cuánto podemos aprender de un sistema”, dijo el autor principal Blakely en un presione soltar.
Observaciones previas de los PDS 70 planetas se hicieron en longitudes de onda más cortas, que se explicaron mejor por modelos para estrellas de baja masa y enanos marrones. Pero el JWST los observó a longitudes de onda más largas, las más largas con las que se habían observado.
Estas observaciones detectaron más luz que las observaciones anteriores, y los modelos enanos de baja masa/marrón no podían dar cuenta de la luz.
Las observaciones de JWST sugieren la presencia de material cálido alrededor de ambos planetas, que se interpreta como material que se acumula desde un disco circunplanetario.
“Nuestra fotometría de PDS 70 B y C proporciona evidencia tentativa de emisión de disco circunplanetario de IR Mid-IR a través de modelos de distribución de energía espectral de ajuste a estas nuevas mediciones y las que se encuentran en la literatura”, escriben los autores.
Los resultados indican que PDS 70 y sus planetas compiten por el mismo material necesario para crecer. La estrella es una Estrella t-tauri Eso tiene solo unos 5,4 millones de años.
No alcanzará la secuencia principal de decenas de millones más de años y todavía está acumulando activamente material.
“Estas observaciones nos dan una oportunidad increíble para presenciar la formación del planeta como sucede”, dijo el coautor Doug Johnstone del Centro de Investigación de Astronomía y Astrofísica de Herzberg.
“Ver planetas en el acto de acumular material nos ayuda a responder preguntas de larga data sobre cómo los sistemas planetarios se forman y evolucionan. Es como ver un sistema solar construido ante nuestros propios ojos”.
La nueva investigación también presenta evidencia adicional que respalda un tercer planeta alrededor de las estrellas, supuestamente nombrada PDS 70D.
Un artículo de 2024 presentó toques de un tercer planeta. Sin embargo, había mucha incertidumbre.
Los autores de ese artículo escribieron que pueden haber encontrado otro exoplaneta, pero también podría ser un grupo de polvo o una espiral interna de material.
“Por lo tanto, los estudios de seguimiento de D son especialmente emocionantes”, escribieron los autores.
Si bien esta nueva investigación no es únicamente un estudio de seguimiento sobre el potencial exoplaneta, ha limitado algunas de las propiedades del objeto, sea lo que sea.
Si hay un tercer planeta, es significativamente diferente de los otros dos. “… Si la emisión observada previamente a longitudes de onda más cortas se debe a un planeta, este putativo planeta tiene una composición atmosférica diferente a la PDS 70 B o C”, explican los autores.
“Se necesitarán observaciones de seguimiento para determinar la naturaleza de esta emisión”.
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.