Una colección de objetos a solo 120 años luz de distancia es un sistema verdaderamente fallado y único en su tipo.
Consiste en dos enanos marrones bloqueados en una configuración conocida como un binario eclipsante, con un exoplaneta más pequeño en su propia órbita alrededor de ambos. Lo que hace que el sistema sea aún más especial es que el Exoplanet orbita en un plano perpendicular, alrededor de los postes de los enanos marrones.
Es la primera vez que se descubre un exoplaneta en una órbita polar alrededor de cualquier sistema binario, sin importar un par de enanos marrones. El sistema, llamado 2M1510, representa solo el segundo binario enano marrón eclipsante jamás descubierto.
“Un planeta que orbita no solo un binario, sino también en un enano marrón binario, además de estar en una órbita polar es bastante increíble y emocionante”. dice el astrónomo Amaury Triaud de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido.
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Los enanos marrones son pequeñas cosas extrañas (‘poco’ ser relativo). Ocupan el extraño régimen masivo intermedio entre estrellas y planetas. Su límite de masa más bajo es de alrededor de 13 Jupiterslo suficientemente pesado como para que la fusión del núcleo se inicie, pero no lo suficientemente pesado para la fusión de hidrógeno que vemos en los núcleos de estrellas completas.
Más bien, fusionan deuterio o hidrógeno pesado. Ese es un isótopo de hidrógeno con un protón y un neutrón en lugar de solo un protón; Por lo tanto, es más pesado que el hidrógeno normal y requiere menos calor y presión para fusionarse.
Para las estrellas del bebé, Deuterium Fusion es solo un paso en su viaje a medida que continúan acumulando masa; enanos marrones Forma de la misma manera que las estrellaspero deja de crecer antes de obtener suficiente masa para la fusión de hidrógeno. Por esa razón, a veces se conocen como estrellas ‘fallidas’, pero probablemente sea más exacto pensar en ellas como un extremo del espectro de estrellas.
Los enanos marrones ofrecen ideas sobre la formación de estrellas y planetarios que podríamos no poder obtener de estrellas o planetas … lo cual es en parte por qué este nuevo descubrimiento es tan fascinante.
El descubrimiento se hizo de una manera bastante poco convencional, en realidad.
Dirigido por el astrónomo Thomas Baycroft de la Universidad de Birmingham, un equipo analizaba cuidadosamente la luz del binario enano marrón para caracterizar las propiedades físicas y orbitales de los dos objetos cuando notaron algo extraño. El movimiento de las estrellas no podría explicarse por completo por su órbita alrededor del otro.
Ahora, las estrellas no están fijas en el espacio. Pueden ser influenciados gravitacionalmente incluso por cuerpos mucho más pequeños; Por lo tanto, una estrella con un exoplaneto en órbita será táctil gravitacionalmente, solo un poco, lo que hace que se ‘bambole’ un poco en el acto de una manera que cambia minuciosamente la longitud de onda de su luz.
Los astrónomos, incluido Triaud, tienen hechos avances En los últimos años en detectar planetas en sistemas de múltiples estrellas buscando cuidadosamente estos bamboles en las órbitas estelares, por lo que cuando apareció un pequeño fallo a la luz de 2M1510, fueron preparados para encontrar la respuesta.
Un estudio cuidadoso del sistema reveló un tercer enano marrón a una distancia mucho mayor, demasiado lejos para ser la fuente del bamboleo en 2M1510. El equipo realizó algunos modelos y encontró una respuesta sorprendente.
“Revisamos todos los escenarios posibles, y el único consistente con los datos es si un planeta está en una órbita polar sobre este binario”, dice Baycroft.
Según sus mediciones, los dos enanos marrones – 2M1510 A y 2M1510 B – cada uno tiene una masa alrededor de 35 veces mayor Júpiter. Tienen una órbita relativamente cercana con un período de solo 20.9 días. Un binario eclipsante significa que pasan frente a su camino orbital, desde la perspectiva de la Tierra.
El tercer enano marrón, 2M1510 C, está a una distancia mucho mayor, unas 250 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, con un período de aproximadamente 11,000 años.
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Las propiedades del Exoplanet, llamado 2M1510 (AB) B, son un poco difíciles de determinar, por lo que se ha dejado vago por ahora. Hay rangos entre 100 y varios miles de días para el período orbital, y 10 y 1,000 masas de tierra para la masa, con el rango más probable en algún lugar de los cientos de masas de tierra (Júpiter se trata de 318 Masas de la Tierra).
El equipo planea realizar observaciones de seguimiento con mayor detalle para reducir esta incertidumbre bastante grande, y descubrir qué diablos está pasando con 2M1510. Pero, incluso en términos vagos, el descubrimiento es muy emocionante.
“El descubrimiento fue fortuito, en el sentido de que nuestras observaciones no fueron recolectadas para buscar tal planeta, o configuración orbital. Como tal, es una gran sorpresa”. Triaud dice. “En general, creo que esto se muestra a los astrónomos, pero también al público en general, lo que es posible en el fascinante universo que habitamos”.
La investigación ha sido publicada en Avances científicos.