Cuando se trata de planetas extrasolares, las apariencias engañan. Los astrónomos han fotografiado un nuevo planeta, y parece casi idéntico a uno de los planetas gigantes gaseosos mejor estudiados. Pero este doppelgänger se diferencia en una forma muy importante:su origen.

"Hemos encontrado un planeta gigante gaseoso que es un gemelo virtual de un planeta previamente conocido, pero parece que los dos objetos se formaron de diferentes maneras, "dijo Trent Dupuy, astrónomo del Observatorio Gemini y líder del estudio.

Emergiendo de viveros estelares de gas y polvo, las estrellas nacen como gatitos en una camada, en racimos e inevitablemente alejándose de su lugar de nacimiento. Estas camadas comprenden estrellas que varían mucho, que van desde diminutos ráfagas incapaces de generar su propia energía (llamadas enanas marrones) hasta estrellas masivas que terminan sus vidas con explosiones de supernovas. En medio de esta confusión los planetas se forman alrededor de estas nuevas estrellas. Y una vez que el vivero estelar agota su gas, las estrellas (con sus planetas) abandonan su lugar de nacimiento y deambulan libremente por la Galaxia. Debido a este éxodo, Los astrónomos creen que debería haber planetas nacidos al mismo tiempo del mismo vivero estelar, sino estrellas en órbita que se han alejado unas de otras durante eones, como hermanos perdidos hace mucho tiempo.

"Hasta la fecha, Los exoplanetas encontrados por imágenes directas han sido básicamente individuos, cada uno distinto del otro en su apariencia y edad. Encontrar dos exoplanetas con apariencias casi idénticas y, sin embargo, haberse formado de manera tan diferente abre una nueva ventana para comprender estos objetos. "dijo Michael Liu, astrónomo del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái, y colaborador en este trabajo.

Dupuy, Liu, y sus colaboradores han identificado el primer caso de tal doppelgänger planetario. Hace mucho tiempo que se conoce un objeto:el planeta beta Pictoris b de 13 masas de Júpiter, uno de los primeros planetas descubiertos por imágenes directas, en 2009. El nuevo objeto, apodado 2MASS 0249 c, tiene la misma masa, brillo, y espectro como beta Pictoris b.

Después de descubrir este objeto con el Telescopio Canadá-Francia-Hawai (CFHT), Dupuy y colaboradores determinaron entonces que 2MASS 0249 cy beta Pictoris b nacieron en el mismo vivero estelar. En la superficie, esto hace que los dos objetos no solo sean parecidos, sino hermanos genuinos.

Sin embargo, los planetas tienen situaciones de vida muy diferentes, a saber, los tipos de estrellas que orbitan. El anfitrión de la beta Pictoris b es una estrella 10 veces más brillante que el Sol, mientras que 2MASS 0249 c orbita un par de enanas marrones que son 2000 veces más débiles que el Sol. Es más, beta Pictoris b está relativamente cerca de su anfitrión, alrededor de 9 unidades astronómicas (AU, la distancia de la Tierra al Sol), mientras que 2MASS 0249 c tiene 2000 AU de su host binario.

Estos arreglos drásticamente diferentes sugieren que la educación de los planetas no fue en absoluto similar. La imagen tradicional de la formación de gigantes gaseosos, donde los planetas comienzan como pequeños núcleos rocosos alrededor de su estrella anfitriona y crecen acumulando gas del disco de la estrella, probablemente creó la versión beta de Pictoris b. A diferencia de, el anfitrión de 2MASS 0249 c no tenía suficiente disco para hacer un gigante gaseoso, por lo que el planeta probablemente se formó acumulando gas directamente del vivero estelar original.

"2MASS 0249 cy beta Pictoris b nos muestran que la naturaleza tiene más de una forma de hacer exoplanetas de apariencia muy similar, "dice Kaitlin Kratter, astrónomo de la Universidad de Arizona y colaborador de este trabajo. "Beta Pictoris b probablemente se formó como creemos que lo hacen la mayoría de los gigantes gaseosos, a partir de pequeños granos de polvo. A diferencia de, 2MASS 0249 c parece una enana marrón de bajo peso que se formó a partir del colapso de una nube de gas. Ambos son considerados exoplanetas, pero 2MASS 0249 c ilustra que una clasificación tan simple puede oscurecer una realidad complicada ".

El equipo identificó por primera vez 2MASS 0249 c utilizando imágenes de CFHT, y sus repetidas observaciones revelaron que este objeto está orbitando a una gran distancia de su anfitrión. El sistema pertenece al grupo móvil de Pictoris beta, un conjunto de estrellas ampliamente disperso llamado así por su famosa estrella que alberga planetas. Las observaciones del equipo con el telescopio W. M. Keck determinaron que el anfitrión es en realidad un par de enanas marrones muy separadas. Así que en conjunto el sistema 2MASS 0249 comprende dos enanas marrones y un planeta gigante gaseoso. La espectroscopia de seguimiento de 2MASS 0249 c con la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA y el Telescopio de 3,5 metros del Consorcio de Investigación Astrofísica en el Telescopio Apache Point demostró que comparte un parecido notable con beta Pictoris b.

El sistema 2MASS 0249 es un objetivo atractivo para estudios futuros. La mayoría de los planetas captados directamente están muy cerca de sus estrellas anfitrionas, inhibiendo estudios detallados de los planetas debido a la luz brillante de las estrellas. A diferencia de, la amplia separación de 2MASS 0249 c de su binario anfitrión hará que las mediciones de propiedades como el clima de su superficie y la composición sean mucho más fáciles, conduciendo a una mejor comprensión de las características y orígenes de los planetas gigantes gaseosos.

Este trabajo está aceptado para su publicación en el Diario astronómico .