Nota de prensa

¿EL PLANETA DE BETA PICTORIS FINALMENTE FOTOGRAFIADO?

21 de Noviembre de 2008

Usando el Very Large Telescope de ESO, un equipo de astrónomos franceses descubrió un objeto localizado cerca de la estrella Beta Pictoris y aparentemente ubicado dentro de su disco. Con una distancia proyectada a su estrella madre de tan sólo 8 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, este sería el primer exoplaneta tan cercano a su estrella que logra ser fotografiado.

La caliente estrella Beta Pictoris es uno de los ejemplos más conocidos de estrellas circundadas por un disco de material polvoriento. Los discos de material circundante están compuestos de polvo generado por el choque entre cuerpos mayores, como embriones planetarios o asteroides. Son una versión mayor del polvo zodiacal en nuestro Sistema Solar. El disco de Beta Pictoris fue el primero en ser fotografiado – en 1984 – y permanece como el sistema mejor estudiado. Observaciones anteriores mostraron una deformación del disco, un disco secundario inclinado y cometas cayendo hacia la estrella. “Estos son signos indirectos, pero reveladores, que sugieren con fuerza la presencia de un planeta masivo ubicado entre 5 y 10 veces la distancia media Tierra–Sol de su estrella madre”, dice Anne-Marie Lagrange, líder del equipo. “Sin embargo, investigar la zona más interna del disco, muy cerca de la estrella brillante, es una tarea altamente desafiante”.

En 2003, el equipo francés usó el instrumento NAOS-CONICA ( o NACO [1] ), instalado en uno de los telescopios de 8.2 metros del Very Large Telescope (VLT) de ESO, para aprovechar tanto la imagen de alta calidad que provee el sistema de Óptica Adaptativa en longitudes de onda infrarroja, como la buena dinámica ofrecida por el detector, a fin de estudiar el ambiente más cercano a Beta Pictoris.

Recientemente, un miembro del equipo volvió a analizar la información de un modo diferente a fin de buscar huellas de un compañero de la estrella. Las longitudes de onda infrarroja son en realidad muy adecuadas para este tipo de búsquedas. “Para esto, el verdadero desafío es identificar y sustraer con la mayor precisión posible el brillante halo estelar,” explica Lagrange. “Fuimos capaces de lograrlo luego de una precisa y drástica selección de las mejores imágenes obtenidas durante nuestras observaciones”.

La estrategia resultó muy gratificante ya que los astrónomos fueron capaces de individualizar un débil punto brillante bastante adentro del halo de la estrella. Para eliminar la posibilidad de que se tratara de un artefacto y no de un objeto real, se aplicó una batería de pruebas y varios miembros del equipo, usando tres métodos diferentes, hicieron análisis independientes, logrando siempre el mismo resultado. Más aún, el compañero también fue identificado en otro conjunto de datos, reforzando la conclusión del equipo: el compañero es real.

“Nuestras observaciones apuntan hacia la presencia de un planeta gigante, con unas 8 veces la masa de Júpiter y con una distancia proyectada a su estrella de unas 8 veces la distancia Tierra-Sol, que es como la distancia de Saturno en nuestro Sistema Solar [2],” dice Lagrange

“Sin embargo, aún no podemos excluir definitivamente que el compañero candidato podría ser un objeto que está en frente o detrás”, advierte Gael Chauvin, colaborador del equipo. “Para descartar esta mínima posibilidad tendremos que hacer nuevas observaciones que confirmen la naturaleza del descubrimiento”.

El equipo también escarbó en los archivos del Telescopio Espacial Hubble, pero no pudieron ver nada, “mientras la mayor parte de los posibles objetos en frente o detrás habrían sido detectados”, acota David Ehrenreich, otro miembro del equipo.

El hecho de que el compañero candidato se encuentre en el plano del disco también fortalece la idea de que está unido a la estrella y a su disco proto-planetario.

“Aún más, el compañero candidato tiene exactamente la masa y la distancia a su estrella madre necesarias para explicar todas las propiedades del disco. Esto claramente añade otro clavo a la lápida de la hipótesis de la falsa alarma”, agrega Lagrange.

Cuando se confirme, este compañero candidato será el planeta más cercano a su estrella jamás fotografiado. En particular, estaría ubicado bastante dentro de las órbitas de los planetas más externos del Sistema Solar. Varios otros candidatos planetarios han logrado ser fotografiados, pero están todos ubicados más lejos de su estrella madre: si estuvieran en el Sistema Solar, se encontrarían cerca o incluso más lejos de la órbita del planeta más lejano, Neptuno. Los procesos de formación de estos planetas distantes probablemente sean diferentes a los de nuestro Sistema Solar y el de Beta Pictoris.

“Fotografiar directamente planetas extrasolares es necesario para examinar los diversos modelos de formación y evolución de los sistemas planetarios. Pero tales observaciones están recién comenzando. Actualmente se limitan a los planetas gigantes en torno a estrellas jóvenes, pero en el futuro se extenderán a la detección de planetas más fríos y más viejos, con los próximos instrumentos que llegarán al VLT y con la próxima generación de telescopios ópticos”, concluye Daniel Rouan, miembro del equipo.

Beta Pictoris, la “estrella recién nacida” de sólo 12 millones de años, está ubicada a unos 70 años-luz hacia la constelación de Pictor (el Pintor).

Notas

[1] NACO es uno de los instrumentos del VLT de ESO que utiliza Óptica Adaptativa (OA). Tales sistemas operan a través de un espejo deformable controlado por computadora que contrarresta la distorsión de imagen causada por turbulencias atmosféricas.

[2] Los astrónomos sólo pueden ver la distancia proyectada entre la estrella y el planeta (esto es, la separación proyectada en el plano del cielo).

Información adicional

“A probable giant planet imaged in the β Pictoris disc. VLT/NACO Deep L-band imaging”, por A.-M. Lagrange y otros, 2008, Carta al Editor de Astronomy and Astrophysics. (versión PDF descargable aquí).

El equipo está compuesto por A.-M. Lagrange, G. Chauvin, D. Ehrenreich, y D. Mouillet (Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Grenoble, Francia), D. Gratadour, G. Rousset, D. Rouan y E. Gendron (LESIA, Observatoire de Paris, Francia), T. Fusco, y L. Mugnier (Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales, Châtillon, Francia), F. Allard (Centre de Recherche Astronomique de Lyon, Francia), y el Consorcio NAOS.

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso0842.