El nuevo trabajo de un equipo internacional de astrónomos, incluido Jaehan Bae de Carnegie, utilizó datos de archivos de radiotelescopios para desarrollar un nuevo método para encontrar planetas extrasolares muy jóvenes. Su técnica confirmó con éxito la existencia de dos planetas con una masa de Júpiter previamente predicha alrededor de la estrella HD 163296. Su trabajo es publicado por el Cartas de revistas astrofísicas .

De los miles de exoplanetas descubiertos por los astrónomos, sólo unos pocos están en sus años de formación. Encontrar más planetas bebés ayudará a los astrónomos a responder las muchas preguntas pendientes sobre la formación de planetas. incluido el proceso por el cual nuestro propio Sistema Solar llegó a existir.

Las estrellas jóvenes están rodeadas por discos giratorios de gas y polvo a partir de los cuales se forman los planetas. Las 60 antenas de radiotelescopio del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, ALMA, han podido obtener imágenes de estos discos con una claridad nunca antes vista.

El equipo de investigación, incluido el autor principal Richard Teague y el coautor Edwin Bergin de la Universidad de Michigan, Tilman Birnstiel de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich, y Daniel Foreman-Mackey del Flatiron Institute:utilizaron datos de archivo de ALMA para demostrar que las anomalías en la velocidad del gas en estos discos protoplanetarios giratorios pueden usarse para indicar la presencia de planetas gigantes.

Otras técnicas para encontrar planetas bebés en los discos que rodean a las estrellas jóvenes se basan en observaciones de la emisión proveniente de las partículas de polvo de un disco. Pero el polvo solo representa el uno por ciento de la masa de un disco, por lo que el equipo decidió centrarse en cambio en el gas que comprende el 99 por ciento de un disco joven.

Su nueva técnica se centra en el movimiento del gas, sondear gradientes de presión radial en el gas para ver la forma de las perturbaciones, como remolinos y remolinos en un lecho rocoso, lo que permite a los astrónomos hacer una determinación más precisa de las masas y ubicaciones de los planetas incrustados en el disco.

Su nuevo método confirmó con éxito la existencia previamente predicha de dos planetas de masa de Júpiter alrededor de HD 163296. Orbitan a distancias de 83 y 137 veces la que hay entre el Sol y la Tierra. aunque su estrella anfitriona es mucho más brillante que nuestro propio Sol.

"Aunque el polvo juega un papel importante en la formación de planetas y nos proporciona información invaluable, es el gas que representa el 99 por ciento de la masa de los discos protoplanetarios. Por tanto, es fundamental estudiar la cinemática, o movimiento, del gas para comprender mejor lo que sucede en los discos que observamos, "explicó Bae.

"Este método proporcionará evidencia esencial para ayudar a interpretar las imágenes de polvo de alta resolución provenientes de ALMA. Además, al detectar planetas en esta etapa joven, tenemos la mejor oportunidad hasta ahora de probar cómo se forman sus atmósferas y qué moléculas se entregan en este proceso, "dijo el autor principal Teague.