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    El brillo de 18 meses en una estrella en formación sugiere la existencia de un planeta muy joven

    Crédito:El Consejo Nacional de Investigación

    Un equipo internacional de investigadores ha encontrado una variación poco frecuente en el brillo de una estrella en formación. Este brillo recurrente de 18 meses no es solo un fenómeno inesperado para los científicos, pero su comportamiento repetido sugiere la presencia de un planeta oculto.

    Este descubrimiento es una victoria temprana para la encuesta transitoria del telescopio James Clerk Maxwell (JCMT), apenas un año y medio en su mandato de tres años para monitorear ocho viveros estelares galácticos en busca de variaciones en el brillo de las estrellas en formación. Este novedoso estudio es fundamental para comprender cómo se ensamblan las estrellas y los planetas. La encuesta está dirigida por Doug Johnstone, Oficial de investigación del Consejo Nacional de Investigación de Canadá y Greg Herczeg, Profesor de la Universidad de Pekín (China), y cuenta con el apoyo de un equipo internacional de astrónomos de Canadá, Porcelana, Corea, Japón, Taiwán y Reino Unido.

    "Esta variación en el brillo o el centelleo de la estrella EC53 sugiere que algo grande está interrumpiendo la atracción gravitacional de la estrella en formación. El hecho de que se repita cada 18 meses sugiere que esta influencia está orbitando alrededor de la estrella - es muy probable que sea oculta, formando planeta, ", dice Doug Johnstone. Se cree que un planeta compañero está orbitando la estrella, y su atracción gravitacional pasajera interrumpe la velocidad del gas que cae sobre la estrella en formación, proporcionando una variación en el brillo observado, o curva de luz, de la estrella.

    Las estrellas jóvenes nacen en regiones de la galaxia donde abunda el gas molecular. Cuando la estrella es joven el gas y el polvo forman una nube espesa que rodea a la estrella. Parte de este material se aplana rápidamente en un disco, en el que se formarán los planetas. La nube bloquea la propia estrella de la vista óptica, por lo que los astrónomos estudian la estrella indirectamente utilizando la nube para conocer detalles sobre el crecimiento de la estrella en su interior. La estrella aumenta su masa a medida que la gravedad atrae el gas para moverse desde el disco hacia la estrella, un proceso que también libera una energía significativa que calienta la nube de gas circundante. Los astrónomos utilizan telescopios sensibles a longitudes de onda submilimétricas, como el JCMT, para medir el brillo de la nube y revelar detalles sobre el crecimiento de la estrella.

    La anomalía de la curva de luz de EC53 fue descubierta por Hyunju Yoo, estudiante de posgrado en la Universidad Nacional de Chungnam y asesor Jeong-Eun Lee, Profesor de la Universidad de Kyung Hee (Corea del Sur), mediante un análisis cuidadoso de las observaciones mensuales de Serpens Main, un vivero estelar conocido por contener muchas estrellas en formación. Aunque se ha observado que el brillo de EC53 varía periódicamente en longitudes de onda del infrarrojo cercano durante algún tiempo, Estas observaciones submilimétricas fueron esenciales para validar que la variación de brillo se debía al calentamiento del gas que se acumulaba en la estrella en formación. en lugar de variaciones en la nubosidad del medio ambiente.

    "Lo que me llamó la atención fue una nueva ronda de datos que mostraba un brillo repentino que no existía en observaciones anteriores, "dice Lee." Sabía que algo único e interesante debe estar sucediendo alrededor de esta estrella en formación. Resultó que de hecho es un objeto muy especial, proporcionando una nueva ventana sobre cómo se forman las estrellas y los planetas ".

    Crédito:El Consejo Nacional de Investigación

    Una comprensión más profunda de la formación de estrellas y planetas.

    Para el resto de la encuesta submilimétrica de tres años, el equipo continuará monitoreando EC53 y también buscará estrellas jóvenes adicionales que muestren variaciones en el crecimiento para aprender más sobre cómo se ensamblan las estrellas y los planetas. Ya hay media docena de variables candidatas adicionales dentro de la encuesta. Al estudiar estas estrellas, y el uso de instalaciones telescópicas adicionales como el poderoso Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile, el estudio proporcionará información nueva y única sobre la escala de tiempo para la formación de estrellas y planetas, incluso si los planetas se forman durante o después del ensamblaje de la estrella.

    "Este descubrimiento marca un punto de inflexión; en cierto sentido, es como si la astronomía submilimétrica pasara de tomar fotografías de nuestra galaxia a tomar videos, "dice Greg Herczeg." Los últimos 25 años se han dedicado a perfeccionar técnicas e instrumentos de observación para permitirnos ver la formación estelar temprana. Pero con los recientes avances en tecnología, ahora podemos observar regiones que cambian con el tiempo, para una comprensión más profunda de cómo se forman las estrellas. Este descubrimiento es solo un ejemplo de cuánto más podemos aprender ahora ".

    Monitorear el brillo de las estrellas en formación a lo largo del tiempo utilizando longitudes de onda submilimétricas es un enfoque poco convencional para la observación que ha sido posible gracias a los avances recientes en la tecnología de imágenes. como SCUBA-2, y procesamiento de reducción de datos que permite una calibración y medición precisas.

    El JCMT reside en la cima de Maunakea en Hawai y es el telescopio submilimétrico de un solo plato más grande del mundo. El JCMT es operado por el Observatorio de Asia Oriental, una asociación entre China, Taiwán Corea del Sur y Japón, con el apoyo de las comunidades astronómicas de Canadá y Reino Unido. Las contribuciones de Canadá dirigidas por universidades se complementan con el apoyo de la NRC al archivo JCMT en el Canadian Astronomy Data Center.

    Este descubrimiento ha sido aceptado para su publicación en Diario astrofísico .


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