{"id":221,"date":"2022-02-01T21:40:54","date_gmt":"2022-02-02T00:40:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.aricayciencia.cl\/?p=221"},"modified":"2022-04-04T13:08:13","modified_gmt":"2022-04-04T16:08:13","slug":"primera-deteccion-inequivoca-de-un-disco-formador-de-lunas-alrededor-de-un-exoplaneta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.aricayciencia.cl\/index.php\/2022\/02\/01\/primera-deteccion-inequivoca-de-un-disco-formador-de-lunas-alrededor-de-un-exoplaneta\/","title":{"rendered":"Primera detecci\u00f3n inequ\u00edvoca de un disco formador de lunas alrededor de un exoplaneta"},"content":{"rendered":"
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Art\u00edculo Cient\u00edfico<\/a><\/p>\n\n\n\n

Utilizando el Atacama Large Millimetre\/submillimeter Array (ALMA), la comunidad astron\u00f3mica ha detectado inequ\u00edvocamente, y por primera vez, la presencia de un disco alrededor de un planeta <\/a>fuera de nuestro Sistema Solar. Las observaciones arrojar\u00e1n nueva luz sobre c\u00f3mo se forman las lunas y los planetas en los sistemas estelares j\u00f3venes.<\/p>\n\n\n\n

\u00abNuestro trabajo presenta una clara detecci\u00f3n de un disco en el que podr\u00edan estar form\u00e1ndose sat\u00e9lites\u00bb, afirma Myriam Benisty, investigadora de la Universidad de Grenoble (Francia) y de la Universidad de Chile, quien ha liderado esta nueva investigaci\u00f3n publicada hoy en The Astrophysical Journal Letters. \u00abNuestras observaciones con ALMA se obtuvieron a una resoluci\u00f3n tan exquisita que pudimos identificar claramente que el disco est\u00e1 asociado con el planeta y pudimos restringir su tama\u00f1o por primera vez\u00bb, a\u00f1ade.<\/p>\n\n\n\n

El disco en cuesti\u00f3n, llamado disco circumplanetario, rodea al exoplaneta<\/a> PDS 70c, uno de los dos planetas gigantes similares a J\u00fapiter que orbitan a una estrella<\/a> que se encuentra a casi 400 a\u00f1os luz<\/a> de distancia. La comunidad astron\u00f3mica ya hab\u00eda detectado antes indicios de la presencia de un disco \u00abformador de lunas\u00bb alrededor de este exoplaneta, pero, como no pod\u00edan distinguir claramente el disco de su entorno circundante, no han podido confirmar su detecci\u00f3n hasta ahora.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, con la ayuda de ALMA, Benisty y su equipo descubrieron que el disco tiene aproximadamente el mismo di\u00e1metro que la distancia que hay entre nuestro Sol y la Tierra, y suficiente masa como para formar hasta tres sat\u00e9lites del tama\u00f1o de la Luna.<\/p>\n\n\n\n

Pero los resultados no solo son clave para descubrir c\u00f3mo surgen las lunas. \u00abEstas nuevas observaciones tambi\u00e9n son extremadamente importantes para probar teor\u00edas sobre formaci\u00f3n de planetas que no se han podido corroborar hasta ahora\u00bb, afirma Jaehan Bae, investigador del Laboratorio de la Tierra y los Planetas de la Instituci\u00f3n Carnegie para la Ciencia (EE.UU.) y uno de los autores del estudio.<\/p>\n\n\n\n

Los planetas se forman en discos polvorientos alrededor de estrellas j\u00f3venes<\/a>, horadando huecos a medida que engullen el material de este disco circunestelar que les permite crecer. En este proceso, un planeta puede adquirir su propio disco circumplanetario, que contribuye al crecimiento del planeta regulando la cantidad de material que cae sobre \u00e9l. Al mismo tiempo, el gas y el polvo del disco circumplanetario pueden unirse en cuerpos cada vez m\u00e1s grandes a trav\u00e9s de m\u00faltiples colisiones, lo que finalmente conduce al nacimiento de lunas.<\/p>\n\n\n\n

Pero la comunidad astron\u00f3mica a\u00fan no entiende por completo los detalles de estos procesos. \u00abEn resumen, todav\u00eda no est\u00e1 claro cu\u00e1ndo, d\u00f3nde y c\u00f3mo se forman los planetas y las lunas\u00bb, explica Stefano Facchini, investigador Fellow de ESO, tambi\u00e9n involucrado en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

\u00abHasta ahora se han encontrado m\u00e1s de 4000 exoplanetas, pero todos han sido detectados en sistemas maduros. PDS 70b y PDS 70c, que forman un sistema que recuerda al par J\u00fapiter-Saturno, son los dos \u00fanicos exoplanetas detectados hasta ahora que a\u00fan est\u00e1n en proceso de formaci\u00f3n\u00bb, explica Miriam Keppler, investigadora del Instituto Max Planck de Astronom\u00eda (Alemania) y una de las coautoras del estudio [1].<\/p>\n\n\n\n

\u00abPor lo tanto, este sistema nos ofrece una oportunidad \u00fanica para observar y estudiar los procesos de formaci\u00f3n de planetas y sat\u00e9lites\u00bb, a\u00f1ade Facchini.<\/p>\n\n\n\n

PDS 70b y PDS 70c, los dos planetas que componen el sistema, fueron descubiertos por primera vez utilizando el Very Large Telescope (VLT) de ESO en 2018 y 2019 respectivamente, y dada su naturaleza \u00fanica se han observado con otros telescopios e instrumentos muchas veces desde entonces [2].<\/p>\n\n\n\n

Ahora, las \u00faltimas observaciones de alta resoluci\u00f3n de ALMA, han permitido a la comunidad astron\u00f3mica obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre el sistema. Adem\u00e1s de confirmar la detecci\u00f3n del disco circumplanetario alrededor de PDS 70c y estudiar su tama\u00f1o y masa, descubrieron que PDS 70b no muestra evidencia clara de tener este tipo de disco, lo que indica que PDS 70c consumi\u00f3 toda la materia polvorienta que se encontraba en su lugar de nacimiento.<\/p>\n\n\n\n

El Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, actualmente en construcci\u00f3n en Cerro Armazones, en el desierto chileno de Atacama proporcionar\u00e1 un conocimiento m\u00e1s profundo sobre este sistema planetario: \u00abEl ELT ser\u00e1 clave para esta investigaci\u00f3n ya que, con su resoluci\u00f3n, mucho m\u00e1s alta, podremos mapear el sistema con gran detalle\u00bb, declara el coautor Richard Teague, investigador del Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian (EE.UU.) En particular, mediante el uso del instrumento METIS(Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph, instrumento para espectrograf\u00eda e imagen en el infrarrojo medio del ELT), el equipo podr\u00e1 observar los movimientos del gas que rodea a PDS 70c con el fin de obtener una imagen 3D completa del sistema.<\/p>\n\n\n\n

Notas<\/h2>\n\n\n\n

[1] A pesar de la similitud con el par J\u00fapiter-Saturno, hay que tener en cuenta que el disco alrededor de PDS 70c es aproximadamente 500 veces m\u00e1s grande que los anillos de Saturno.<\/p>\n\n\n\n

[2] PDS 70b fue descubierto usando el instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research, b\u00fasqueda de exoplanetas con espectropolarimetr\u00eda de alto contraste), mientras que PDS 70c fue detectado usando el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer, explorador espectrosc\u00f3pico multi unidad) del VLT. El sistema de dos planetas tambi\u00e9n ha sido estudiado usando el instrumento X-shooter, tambi\u00e9n instalado en el VLT de ESO.<\/p>\n\n\n\n

Informaci\u00f3n adicional<\/h2>\n\n\n\n

Este trabajo de investigaci\u00f3n se ha presentado en el art\u00edculo cient\u00edfico \u201cA Circumplanetary Disk Around PDS 70c\u201d que aparece en la revista The Astrophysical Journal Letters.<\/p>\n\n\n\n

El equipo est\u00e1 formado por Myriam Benisty (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronom\u00eda, CNRS, Departamento de Astronom\u00eda, Universidad de Chile, Santiago de Chile, Chile y Universdad Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble, Francia [UGA]); Jaehan Bae (Laboratorio de la Tierra y los Planetas, Instituci\u00f3n Carnegie para la Ciencia, Washington DC, EE.UU.); Stefano Facchini (Observatorio Europeo Austral, Garching, cerca de M\u00fanich, Alemania); Miriam Keppler (Instituto Max Planck de Astronom\u00eda, Heidelberg, Alemania [MPIA]); Richard Teague (Centro de Astrof\u00edsica | Harvard & Smithsonian, Cambridge, MA, EE.UU. [CfA]); Andrea Isella (Departamento de F\u00edsica y Astronom\u00eda, Universidad Rice, Houston, TX, EE.UU.); Nicolas T. Kurtovic (MPIA); Laura M. Perez (Departamento de Astronom\u00eda, Universidad de Chile, Santiago de Chile, Chile [UCHILE]); Anibal Sierra (UCHILE); Sean M. Andrews (CfA); John Carpenter (Observatorio Conjunto Joint ALMA, Santiago de Chile, Chile); Ian Czekala (Departamento de Astronom\u00eda y Astrof\u00edsica, Universidad Estatal de Pensilvania, PA, EE.UU., Centro de Exoplanetas y Mundos Habitables, Laboratorio Davey, Universidad Estatal de Pensilvania, PA, EE.UU., Centro de Astroestad\u00edstica, Laboratorio Davey, Universidad Estatal de Pensilvania, PA, EE.UU., e Instituto de Ciencias Computacionales y de Datos, Universidad Estatal de Pensilvania, PA, EE.UU.); Carsten Dominik (Instituto Anton Pannekoek de Astronom\u00eda, Universidad de \u00c1msterdam, Pa\u00edses Bajos); Thomas Henning (MPIA); Francois Menard (UGA); Paola Pinilla (MPIA y Laboratorio Mullard de Ciencias Espaciales, University College de Londres, Holmbury St Mary, Dorking, Reino Unido); y Alice Zurlo (N\u00facleo de Astronom\u00eda, Facultad de Ingenier\u00eda y Ciencias, Universidad Diego Portales, Santiago de Chile, Chile and Escuela de Ingenier\u00eda Industrial, Facultad de Ingenier\u00eda y Ciencias, Universidad Diego Portales, Santiago de Chile, Chile).<\/p>\n\n\n\n

El comunicado de prensa original fue publicado por el Observatorio Europeo Austral (ESO, por su sigla en ingl\u00e9s)<\/a>, socio de ALMA en nombre de Europa.<\/p>\n\n\n\n

El Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA), una instalaci\u00f3n astron\u00f3mica internacional, es una asociaci\u00f3n entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Jap\u00f3n (NINS) en cooperaci\u00f3n con la Rep\u00fablica de Chile. ALMA es financiado por ESO en representaci\u00f3n de sus estados miembros, por NSF en cooperaci\u00f3n con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canad\u00e1 (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Taiw\u00e1n (MOST), y por NINS en cooperaci\u00f3n con la Academia Sinica (AS) de Taiw\u00e1n y el Instituto de Ciencias Astron\u00f3micas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).<\/p>\n\n\n\n

La construcci\u00f3n y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastron\u00f3mico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representaci\u00f3n de Norteam\u00e9rica; y por el Observatorio Astron\u00f3mico Nacional de Jap\u00f3n (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la direcci\u00f3n general y la gesti\u00f3n de la construcci\u00f3n, as\u00ed como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.<\/p>\n\n\n\n

Im\u00e1genes<\/h2>\n\n\n\n
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Esta imagen, tomada con el Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA) muestra el sistema PDS 70, ubicado a casi 400 a\u00f1os luz de distancia y a\u00fan en proceso de formaci\u00f3n. El sistema cuenta con una estrella en su centro y al menos dos planetas orbitando alrededor de ella, PDS 70b (no visible en la imagen) y PDS 70c, rodeado por un disco circumplanetario (el punto a la derecha de la estrella). Los planetas han horadado un hueco en el disco circunestelar (la estructura en forma de anillo que domina la imagen) a medida que engull\u00edan material del propio disco, creciendo en tama\u00f1o. Durante este proceso, PDS 70c adquiri\u00f3 su propio disco circumplanetario, que contribuye al crecimiento del planeta y en el cual se pueden formar lunas. Cr\u00e9dito: ALMA (ESO\/NAOJ\/NRAO)\/Benisty et al.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Esta imagen, tomada con el Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA), muestra una vista de cerca del disco lunar que rodea a PDS 70c, un joven gigante gaseoso similar a J\u00fapiter a casi 400 a\u00f1os luz de distancia. Vemos al planeta y su disco en la zona central, de frente, con el gran disco circunestelar en forma de anillo ocupando la mayor parte del lado derecho de la imagen. El polvoriento disco circumplanetario es tan grande como la distancia Sol-Tierra y tiene suficiente masa como para formar hasta tres sat\u00e9lites del tama\u00f1o de la Luna. Cr\u00e9dito: ALMA (ESO\/NAOJ\/NRAO)\/Benisty et al.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Esta colorida imagen muestra el cielo alrededor de la d\u00e9bil estrella enana naranja PDS 70 (en el centro de la imagen). La estrella azul brillante a la derecha es \u03c7 Centauri. Cr\u00e9dito: ESO\/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"Este
Este mapa muestra la constelaci\u00f3n meridional de Centauro y destaca la mayor\u00eda de las estrellas que son visibles a simple vista en una noche despejada. La estrella enana PDS 70 est\u00e1 marcada con un c\u00edrculo rojo. Cr\u00e9dito: ESO, IAU and Sky & Telescope<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"Esta
Esta imagen, tomada con el Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA) muestra una imagen de amplio campo (izquierda) y una ampliaci\u00f3n (derecha) del disco lunar que rodea a PDS 70c, un planeta joven similar a J\u00fapiter a casi 400 a\u00f1os luz de distancia. La ampliaci\u00f3n muestra a PDS 70c y a su disco circumplanetario centrado y de frente, con el gran disco circunestelar en forma de anillo ocupando la mayor parte del lado derecho de la imagen. La estrella PDS 70 est\u00e1 en el centro de la imagen de amplio campo, a la izquierda. Se han descubierto dos planetas en el sistema, PDS 70c y PDS 70b, aunque este \u00faltimo no es visible en esta imagen. Han horadado una cavidad en el disco circunestelar mientras engull\u00edan material del propio disco, creciendo en tama\u00f1o. En este proceso, PDS 70c adquiri\u00f3 su propio disco circumplanetario, que contribuye al crecimiento del planeta y donde se pueden formar lunas. Este disco circumplanetario es tan grande como la distancia Sol-Tierra y tiene suficiente masa para formar hasta tres sat\u00e9lites del tama\u00f1o de la Luna. Cr\u00e9dito: ALMA (ESO\/NAOJ\/NRAO)\/Benisty et al.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Videos<\/h2>\n\n\n\n

Un vistazo a un disco distante de formaci\u00f3n lunar (ESOcast Light 240)<\/p>\n\n\n\n

\nhttps:\/\/youtube.com\/watch?v=g-IkGROJgac%3Ffeature%3Doembed\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Representaci\u00f3n art\u00edstica del sistema PDS70<\/p>\n\n\n\n

\nhttps:\/\/youtube.com\/watch?v=Cslrr2koNvU%3Ffeature%3Doembed\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n

Acerc\u00e1ndonos al sistema PDS 70<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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