Tres definitivamente no es una multitud de planetas alrededor de una estrella infantil distante.
Los astrónomos ya habían descubierto dos planetas formándose en el disco de gas y polvo, o disco protoplanetario, alrededor de la estrella infantil PDS 70. Ahora, utilizando el Telescopio espacial James Webb (JWST), los astrónomos del proyecto MIRI mid-infrared Disk Survey (MINDS) han visto indicios de un tercer mundo tomando forma alrededor de la incipiente estrella ubicada a unos 400 años luz de la Tierra.
Además de esto, utilizando JWST Cámara de infrarrojo cercano (NIRCam), la tripulación de MINDS también vio una gran corriente en espiral de material que alimentaba el crecimiento de uno de los planetas descubiertos anteriormente, PDS 70C. Este planeta gigante ya está rodeado por su propio disco de material, que también está siendo alimentado por esta corriente y se espera que lunas de nacimiento.
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“Encontramos nueva evidencia de la presencia de un tercer planeta en el sistema, que fue propuesto basándose en observaciones del VLT”, dijo a Space.com Valentin Christiaens, miembro del equipo MINDS e investigador postdoctoral en astrofísica en la KU Leuven y la Universidad de Lieja. (El VLT es el Telescopio muy grandeque es operado por el Observatorio Europeo Austral en Chile.)
“Además, las nuevas mediciones infrarrojas que obtuvimos de los dos protoplanetas conocidos sugieren la presencia de material caliente a su alrededor, que puede ser la base de las lunas que se forman a su alrededor”, añadió Christiaens.
El Sistema PDS 70 ya ha sido bien estudiado por una gran cantidad de telescopios, incluido el terrestre Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el VLT.
Sigue siendo un sistema fascinante para los astrónomos porque se estima que la protoestrella y su disco protoplanetario no tienen más de 5,5 millones de años: un niño cósmico en comparación con nuestro planeta de 4.500 millones de años. sistema solar.
“El PDS 70 es especial, ya que es el único disco protoplanetario hasta el momento en el que todos los astrónomos están de acuerdo en que hemos encontrado planetas en formación atrapados en el acto”, dijo Christiaens. “El estudio detallado de este sistema nos ha permitido aprender mucho sobre la formación de planetas”.
El investigador afirmó que hasta el momento se sabe poco sobre las propiedades del potencial tercer planeta alrededor de PDS 70. El planeta, que, de confirmarse, se denominaría PDS 70D, parece estar envuelto en una gran cantidad de polvo y orbita su estrella naciente a unas 13 veces la distancia entre la Tierra y el sol.
“Lo interesante es que esta separación lo coloca cerca de una resonancia de movimiento medio de 1:2:4 con los planetas PDS 70B y PDS 70C. Esto significa que su órbita sería casi exactamente dos veces más corta que B y cuatro veces más corta que el planeta C, respectivamente. “, dijo Christiaens. “Esta es una situación que conocemos en el sistema solar con las tres lunas galileanas más internas de Júpiter: yo, europay Ganímedes“.
Corrientes de acreción en espiral como la detectada por el equipo ya se habían predicho teóricamente en los discos protoplanetarios alrededor de planetas jóvenes. estrellas. Incluso se han observado señales de estas corrientes en otros sistemas jóvenes. Sin embargo, este nuevo descubrimiento aún destaca, dijeron los miembros del equipo.
“Es la primera vez que podemos conectar directamente esta característica con un planeta en formación”, dijo Christiaens. “Esto puede sugerir que algunas de las espirales observadas en otros discos protoplanetarios también pueden estar asociadas con la formación de planetas. Por lo tanto, estos hallazgos han llevado a una mayor sospecha de que las espirales observadas en otros discos también pueden estar directamente relacionadas con planetas incrustados en sus disco.”
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La detección de PDS 70D no está escrita en piedra; Christiaens dijo que se necesitarán más observaciones de este sistema antes de realizar una confirmación completa. ¡Eso no está mal, considerando que, para empezar, el investigador no estaba convencido de que el planeta estuviera allí!
“El aspecto más sorprendente para mí fue ciertamente encontrar que esta señal era consistente con un tercer planeta, ya que al principio sospechaba mucho de la afirmación original hecha en el primer trabajo; pensé que la señal podría haber estado trazando la punta del disco interno”. él dijo.
Cuando los investigadores aplicaron sus mejores algoritmos de procesamiento de imágenes, vieron una señal adicional en sus imágenes, que no parecía corresponder al disco ni a los otros planetas conocidos. Esta señal también se encuentra donde esperarían que estuviera ahora el candidato propuesto anteriormente, si esa señal realmente rastrea un planeta que se mueve en su órbita.
“El tercer planeta fue detectado por primera vez en observaciones terrestres. No esperábamos volver a detectarlo”, dijo Christiaens. “¡El objetivo original de esta observación no era confirmarlo!”
Y el equipo tiene más observaciones JWST del sistema PDS 70 para analizar.
“En el futuro a medio plazo, será un sistema muy interesante para seguir con el Telescopio extremadamente grande (ELT), en particular, para confirmar y caracterizar potencialmente al candidato a tercer planeta”, concluyó Christiaens. “Esto podría ayudarnos a comprender mejor la composición de los planetas en formación y las propiedades del material alrededor de los planetas, los componentes básicos de las lunas potenciales. “.
La investigación del equipo MINDS se publicó recientemente en el repositorio de artículos en línea. arXiv.