14 de julio de 2020
29 de junio de 2020

Primera medición de la alineación de la órbita giratoria en un 'super-Júpiter'

Primera medición de la alineación de la órbita giratoria en un 'super-Júpiter'
Las nuevas observaciones muestran que el ecuador estelar (derecha) está alineado con el plano orbital del planeta 'Beta Pictoris b' (centro) y el plano del disco extendido de material de escombros que rodea el sistema (izquierda) - ESO/A.M. LAGRANGE/SPHERE CONSORTIUM - ARCHIVO

MADRID, 29 Jun. (EUROPA PRESS) -

Un equipo internacional de científicos, dirigido por el profesor Stefan Kraus de la Universidad de Exeter, ha realizado la primera medición de la alineación de la órbita giratoria para un planeta distante 'super-Júpiter', demostrando una técnica que podría permitir avances en la búsqueda para comprender cómo se forman y evolucionan los sistemas exoplanetarios.

En concreto, los científicos han llevado a cabo las mediciones del exoplaneta 'Beta Pictoris b', ubicado a 63 años luz de la Tierra.

El planeta, que se encuentra en la constelación de Pictor, tiene una masa de aproximadamente 11 veces la de Júpiter y orbita una estrella joven en una órbita similar a Saturno en nuestro sistema solar.

El estudio, publicado este lunes en 'Astrophysical Journal Letters', marca la primera vez que los científicos miden la alineación de la órbita giratoria para un sistema planetario con imágenes directas.

De manera crucial, los resultados brindan una nueva visión para mejorar la comprensión de la historia de la formación y la evolución del sistema planetario.

"El grado en que una estrella y una órbita planetaria están alineadas entre sí nos dice mucho sobre cómo se formó un planeta y si varios planetas en el sistema interactuaron dinámicamente después de su formación", asegura el profesor Kraus.

Algunas de las primeras teorías del proceso de formación de planetas fueron propuestas por los prominentes astrónomos del siglo XVIII Kant y Laplace. Ambos observaron que las órbitas de los planetas del sistema solar están alineadas entre sí y con el eje de giro del Sol, y concluyeron que el sistema solar se formó a partir de un disco protoplanetario giratorio y aplanado.

"Fue una gran sorpresa cuando se descubrió que más de un tercio de todos los exoplanetas cercanos orbitan su estrella anfitriona en órbitas que están desalineadas con respecto al ecuador estelar", indica el profesor Kraus.

"Incluso se descubrió que algunos exoplanetas orbitan en la dirección opuesta a la dirección de rotación de la estrella. Estas observaciones desafían la percepción de la formación de planetas como un proceso ordenado y ordenado que tiene lugar en un disco geométricamente delgado y plano", añade.

Para el estudio, los investigadores idearon un método innovador que mide el pequeño desplazamiento espacial de menos de una billonésima parte de un grado causado por la rotación de 'Beta Pictoris'.

El equipo utilizó el instrumento GRAVITY en el VLTI, que combina la luz de telescopios separados a 140 metros de distancia, para realizar las mediciones. Descubrieron que el eje de rotación estelar está alineado con los ejes orbitales del planeta 'Beta Pictoris b' y su disco de escombros extendido.

"La absorción de gas en la atmósfera estelar provoca un pequeño desplazamiento espacial en las líneas espectrales que se pueden utilizar para determinar la orientación del eje de rotación estelar", explica el Doctor Jean-Baptiste LeBouquin, astrónomo de la Universidad de Grenoble en Francia y miembro del equipo.

"El desafío es que este desplazamiento espacial es extremadamente pequeño: aproximadamente 1/100 del diámetro aparente de la estrella, o el equivalente al tamaño de un paso humano en la luna como se ve desde la Tierra", dice.

Los resultados muestran que el sistema 'Beta Pictoris' está tan bien alineado como el Sistema Solar. Este hallazgo favorece la dispersión planeta-planeta como la causa de las oblicuidades de la órbita que se observan en sistemas más exóticos con 'Júpiters calientes'.

Sin embargo, se requerirán observaciones en una gran muestra de sistemas planetarios para responder esta pregunta de manera concluyente. El equipo propone un nuevo instrumento interferométrico que les permitirá obtener estas mediciones en muchos más sistemas planetarios que están por descubrirse.

"Un instrumento dedicado de alta resolución espectral en VLTI podría medir la alineación de la órbita giratoria para cientos de planetas, incluidos los que se encuentran en órbitas de periodos largos", afirma el profesor Kraus. Y concluye: "Esto nos ayudará a responder la pregunta de qué manera forman los procesos dinámicos la arquitectura de los sistemas planetarios".

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