Dos imágenes del sistema estelar HD 106906 creado por Erika Nesvold y la simulación de su equipo. El panel de la izquierda muestra una imagen ampliada del anillo de material de formación de planetas rocoso y helado sobrante que gira alrededor de la estrella. (La estrella está enmascarada por el círculo negro.) Los diferentes tonos representan gradientes de brillo en el material del disco. (El amarillo es el más brillante y el azul el más tenue). El panel derecho muestra una vista más alejada del sistema simulado. La estrella está representada por el círculo amarillo con una flecha que apunta al exoplaneta, 106906b. El equipo de Nesvold demostró que el exoplaneta está dando forma a la estructura del disco de escombros, que se muestra por los puntos blancos y azules que rodean la estrella. Crédito:Erika Nesvold
Cuando los planetas comienzan a formarse, las secuelas del proceso dejan un anillo de material rocoso y helado que gira y choca alrededor de la joven estrella central como un derby de rodillos celestes. Análogos al Cinturón de Kuiper de nuestro propio Sistema Solar, Los astrónomos pueden detectar y estudiar estos discos de escombros que quedan de la formación de planetas para ayudar a comprender los procesos que crean los sistemas planetarios.
Determinar cómo la gravedad de los planetas existentes influye en la arquitectura de un disco es un área importante de estudio. La mayor parte de esta investigación se centra en cómo los planetas que existen dentro del disco de escombros definen su forma, que es una de las pocas características del disco que se puede observar directamente desde la Tierra. Un nuevo trabajo dirigido por Erika Nesvold de Carnegie analiza cómo un disco se ve afectado por un planeta que existe más allá de su borde más externo, y demuestra que la forma del disco puede indicar si el planeta se formó más allá del disco, o existió inicialmente dentro del disco y se movió hacia afuera con el tiempo. El trabajo es publicado por Las cartas del diario astrofísico .
La estrella HD 106906 es perfecta para estudiar este fenómeno. Tiene un planeta gigante, aproximadamente 11 veces la masa de Júpiter, orbitando muy lejos de su estrella anfitriona, al menos 650 veces la distancia entre la Tierra y nuestro propio Sol. Este planeta HD 107906b, orbita fuera del disco de escombros de su estrella, que está unas diez veces más cerca de la estrella de lo que está.
Nesvold y sus colegas, Smadar Naoz y Michael Fitzgerald de UCLA, modeló el sistema HD 106906 para comprender mejor cómo un planeta exterior afecta la estructura de un disco de escombros.
Esta es una observación real de HD 106906 tomada por la herramienta de búsqueda de planetas del Observatorio Europeo Austral SPHERE. La estrella está oscurecida por un círculo (que enmascara su resplandor para no cegar el instrumento) y el disco de escombros se puede ver en la parte inferior izquierda. En la parte superior derecha está el exoplaneta, 106906b. La simulación creada por Erika Nesvold y su equipo recreó con precisión las características observadas del disco:el disco es más brillante en su lado este (izquierdo), y orientado a unos 20 grados en el sentido de las agujas del reloj desde la posición del planeta en el cielo. Crédito:ESO y A.M. Lagrange de la Université Grenoble Alpes.
"Pudimos crear la forma conocida del disco de escombros de HD 106906 sin agregar otro planeta al sistema, como algunos habían sugerido era necesario para lograr la arquitectura observada, "Dijo Nesvold.
El soltero, La gravedad de un planeta gigante distante pudo afectar los escombros de la manera correcta para producir el plano del sistema, anillo no circular y para tener en cuenta la forma y las características observadas del disco.
Y lo que es más, El modelo de Nesvold pudo ayudarla a ella y al equipo a comprender mejor la órbita y la probable historia de formación del planeta HD 106906b. Los resultados del equipo indican que, contrariamente a algunas predicciones, es probable que el planeta se haya formado fuera del disco. Si el planeta se hubiera formado dentro del disco y se hubiera movido hacia afuera, el disco habría tomado una forma diferente a la que los astrónomos pueden ver en el sistema.
"Es probable que otros discos de escombros que están formados por la influencia de planetas gigantes distantes, "Agregó Nesvold." Mi herramienta de modelado puede ayudar a recrear y visualizar cómo surgieron las diversas características de estos discos y mejorar nuestra comprensión de la evolución del sistema planetario en general ".
