Los astrónomos han dado un paso más para descubrir cómo se forman los sistemas planetarios con el descubrimiento del planeta "más joven" jamás encontrado. Esta es la primera imagen directa de un planeta en proceso de formación, y los datos indican que el planeta todavía está siendo reconstruido por gas y polvo que caen en sus garras desde una envoltura más fría que lo rodea.
El protoplaneta caliente orbita una estrella que posee una masa comparable a nuestro Sol, y es el sistema planetario más joven jamás identificado, con LkCa 15 con una edad de 2 millones de años, "Realmente tenemos la edad de la estrella y no del planeta". dijo Michael Ireland, profesor de astrofotónica en el Observatorio Astronómico de Australia. "La edad de la estrella fue determinada por una gran cantidad de personas que estudiaban la contracción gravitacional tanto de LkCa 15 como de todas las otras estrellas en la región de formación estelar de Tauro, que se formó casi al mismo tiempo".
Las observaciones fueron hechas por astrónomos de la Universidad de Hawai y el Observatorio Astronómico de Australia utilizando la vista aguda de los telescopios gemelos Keck de 10 metros ubicados en la cima del volcán inactivo Mauna Kea de Hawai.
Durante décadas, los astrónomos han sido conscientes de que muchas estrellas jóvenes que salpican el Universo están envueltas en nubes de gas y polvo. Y desde que se dieron cuenta de esto, contaron con la ayuda de poderosos observatorios espaciales infrarrojos, como el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, para mirar hacia las regiones cósmicas polvorientas que están ocultas de los telescopios ópticos.
Hasta ahora, los científicos no habían tenido la suerte de capturar observaciones de nuevos planetas que se formaban alrededor de estas estrellas jóvenes, pero gracias al truco de la óptica adaptativa combinada con la 'interferometría de máscara de apertura' que permite a los astrónomos resolver discos de polvo alrededor de las estrellas sin el obstáculo del deslumbramiento luz de las estrellas, la imagen LkCa 15 b se hizo posible. "Es como si tuviéramos una serie de pequeños espejos", dijo Adam Kraus, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai. "Podemos manipular la luz y cancelar las distorsiones".
Los astrónomos han hecho que la técnica inteligente sea operable desde 2008, lo que les permitió buscar espacios entre las estrellas y sus discos de polvo protoplanetario donde supusieron que los planetas tienen más probabilidades de estar al acecho. En 2009 fueron recompensados por sus esfuerzos cuando LkCa 15 b se presentó abrazando a su estrella, aún brillante por la energía de su formación. "LkCa 15 era solo nuestro segundo objetivo e inmediatamente supimos que estábamos viendo algo nuevo", dijo Kraus. "Podríamos ver una fuente puntual débil cerca de la estrella, por lo que pensando que podría ser un planeta similar a Júpiter volvimos un año después para obtener más datos".
Este mundo joven y cálido ofrece una visión del nacimiento infernal de planetas nacientes.
"El protoplaneta se calienta por su energía de contracción gravitacional", dijo Irlanda. “La energía potencial gravitacional es suficiente para hacer que los frenos de un camión estén realmente calientes cuando baja una montaña demasiado rápido. La energía potencial de un planeta entero que se deja caer sobre sí mismo es suficiente para que brille al rojo vivo durante millones de años. El planeta tiene más de 1000 grados centígrados: medir su temperatura con mayor precisión es una de nuestras metas el próximo año. El polvo y el gas se calientan principalmente por el campo de radiación de la estrella y el planeta, y en equilibrio, alcanza una temperatura de menos de 100 grados Kelvin [-170 grados Celsius] ".
Sin embargo, a medida que el joven planeta atrae más gas y polvo sobre sí mismo, los astrónomos solo pueden adivinar qué tan grande podría llegar a ser este mundo distante. "El gran disco exterior alrededor de LkCa 15 todavía tiene alrededor de 55 masas de material de Júpiter en él", dijo Irlanda. “Es muy difícil estimar cuánto de este material podría terminar en LkCa 15 b. Si la órbita es casi circular, y solo hay un planeta, entonces creo que solo una fracción muy pequeña de este asunto podría terminar como parte de LkCa 15 b. Si tuviera que adivinar, diría que alrededor de 10 veces la masa de Júpiter para una masa final, con una pequeña migración orbital a una órbita más cercana. Sin embargo, tendremos una mejor idea sobre esto en los próximos años con nuevos modelos teóricos y después de que veamos más de la órbita del planeta ".
El documento del equipo se puede encontrar aquí.
