Una imagen de descubrimiento del planeta 2M0437, que está unas 100 veces más lejos de su estrella madre. La imagen fue tomada con el telescopio Subaru en Maunakea. La estrella anfitriona más brillante se eliminó en su mayor parte, y las cuatro «espinas» eran artefactos producidos por la óptica del telescopio. Crédito: Subaru Telescope y Guidos et al. (2021)

Un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad de Hawai ha descubierto uno de los planetas más pequeños jamás encontrados alrededor de una estrella infantil distante, en la facultad, estudiantes y ex alumnos de Manoa.

Se han descubierto miles de planetas alrededor de otras estrellas, pero lo que distingue a este planeta es que está recién formado y se puede observar directamente. El planeta, llamado 2M0437b, se une a un puñado de objetos que hacen avanzar nuestra comprensión de cómo se forman y cambian los planetas con el tiempo, ayudando a arrojar nueva luz sobre el origen del sistema solar y la Tierra. Recientemente se publicó una investigación en profundidad en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

«Este descubrimiento fortuito se suma a la lista élite de planetas que podemos observar directamente con nuestros telescopios», explicó el autor principal Eric Gaidos, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra en Manoa. «Al analizar la luz de este planeta podemos decir algo sobre su composición y posiblemente dónde y cómo se formó en un disco de gas y polvo que desapareció hace mucho tiempo alrededor de su estrella anfitriona».

Los investigadores estiman que el planeta es varias veces más grande que Júpiter, que con su estrella se formó hace varios millones de años, en el momento en que las principales islas hawaianas aparecieron por primera vez sobre el océano. El planeta es tan joven que todavía está caliente por la energía liberada durante su formación, con una temperatura similar a la de la lava del volcán Kilauea.

Telescopio Subaru y Observatorio Keck en Monakia. Crédito: Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái

Telescopios principales de Maunakea

En 2018, 2M0437b fue visto por primera vez con el telescopio Subaru en Maunakea por el investigador visitante del Instituto de Astronomía de la UH (IfA), Teruyuki Hirano. Durante los últimos años, se ha estudiado cuidadosamente con otros telescopios en nuestra Luna.

Gaidos y sus colaboradores utilizaron el Observatorio Keck en Maunakea para observar la ubicación de la estrella anfitriona mientras se movía por el cielo, confirmando que el planeta 2M0437b era de hecho un compañero de la estrella, en lugar de un objeto distante. Las observaciones requirieron tres años porque la estrella se movía lentamente por el cielo.

El planeta y su estrella madre se encuentran en un «vivero» estelar llamado nube de Tauro. 2M0437b está en una órbita mucho más amplia que los planetas del sistema solar. La distancia entre ella y la Tierra es cien veces la distancia entre la Tierra y el Sol, lo que la hace fácil de observar. Sin embargo, todavía se necesita una óptica «adaptativa» sofisticada para compensar la distorsión de la imagen causada por la atmósfera de la Tierra.

«Se necesitan dos de los telescopios más grandes del mundo, tecnología de óptica adaptativa y cielos despejados de Maunakea para hacer este descubrimiento», dijo el coautor Michael Liu, astrónomo de IfA. «Todos esperamos más descubrimientos de este tipo y estudios más detallados de tales planetas utilizando tecnologías y telescopios futuros».

posibilidades de investigación futura

La recopilación de investigaciones más profundas sobre el planeta recién descubierto puede no estar demasiado lejos. Observaciones con telescopios espaciales como NASAHubble que se lanzará pronto Telescopio espacial James Webb Puede identificar los gases en su atmósfera y revelar si un planeta tiene un disco formado por la Luna.

La estrella que orbita 2M0437b es demasiado débil para ser vista a simple vista, pero actualmente desde Hawai, el joven planeta y otras estrellas en la nube de Tauro están casi directamente sobre el cielo en las horas previas al amanecer, al norte de la brillante estrella Hoku. ula (Aldeberan) y el cúmulo estelar de Makali oriental? yo (Pléyades).

Referencia: «Exoplanetas zodiacales en el tiempo (ZEIT) XII: un compañero de planificador-compañero de una estrella enana joven Tauro M» por E. Gaidos, T. Hirano, AL Kraus, M. Kuzuhara, Z. Zhang, RA Lee, M . Salama, T. A. Berger, S. K. Grunblatt, M. Ansdell, M. C. Liu, H. Harakawa, K. W. Hodapp, S. Jacobson, M. Konishi, T. Kotani, T. Kudo, T. Kurokawa, J. Nishikawa, M. Omiya, T. Serizawa, M. Tamura, A. Ueda, S. Vievard, aceptado, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093 / mnras / stab3069
arXiv: 2110.08655

Los colaboradores de esta investigación incluyen a varios estudiantes de posgrado y ex alumnos de la UH: Rina Lee (estudiante de posgrado en ciencias de la Tierra), Maisa Salama (estudiante de posgrado en IfA), exalumnos de IfA Zhoujian Zhang, Travis Berger, Sam Grunblatt y Megan Ansdell.