Hubble descubre evidencia de formación del planeta más lejano

Este gráfico muestra un vacío en un disco protoplanetario de gas y polvo girando alrededor de la cercana estrella enana roja TW Hydrae, que se encuentra 176 años luz de distancia en la constelación de Hydra, a veces llamada la serpiente de mar.  La ilustración de la derecha muestra la diferencia respecto a la estrella. Las observaciones del Hubble fueron tomadas el 17 de junio de 2005. Crédito: NASA, ESA, J. Debes (STScI), H. Jang-Condell (Universidad de Wyoming), A. Weinberger (Carnegie Institution de Washington), A. Roberge (Goddard Space Flight Center), G. Schneider (Universidad de Arizona / Observatorio Steward), y A. Feild (STScI / AURA).

Astrónomos utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han encontrado pruebas concluyentes de un planeta formando a 12 millones de km de distancia de su estrella, un hallazgo que puede desafiar las teorías actuales sobre la formación de planetas.

De los casi 900 planetas fuera de nuestro sistema solar que han sido confirmados hasta la fecha, este es el primero que se encuentra a una gran distancia de su estrella. El supuesto planeta está en órbita alrededor de la enana roja diminuta TW Hydrae, un objetivo de la astronomía popular situado 176 años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Hydra la serpiente de mar.

La aguda visión del Hubble detectó un vacío misterioso en un gran disco protoplanetario de gas y polvo que gira alrededor de TW Hydrae. La brecha es 1900000000 milla de ancho y el disco es de 41 mil millones millas de ancho. La presencia de la brecha probablemente fue causado por un planeta talvez mayor, no se ve que este gravitacionalmente barriendo el material y labrarse un camino en el disco, como una máquina quitanieves.


El planeta se estima que es relativamente pequeño, de 6 a 28 veces más masivo que la Tierra. Su amplia órbita significa que se mueve lentamente alrededor de su estrella anfitriona. Si el supuesto planeta estuviera orbitando en nuestro sistema solar, estaría aproximadamente el doble de la distancia de Plutón al sol.

Los planetas se cree que se forman durante decenas de millones de años. La acumulación es lento, pero persistente, como un planeta en ciernes recoge polvo, rocas, y el gas del disco protoplanetario. Un planeta 7500000000 millas de su estrella debe tener más de 200 veces más en formarse que Júpiter lo hizo en su distancia del sol debido a su velocidad orbital mucho más lento y la carencia de material en el disco. Júpiter está a 500 millones de kilómetros del Sol y se formó en unos 10 millones de años.

TW Hydrae es de sólo 8 millones de años, por lo que una estrella es poco probable que pueda albergar un planeta, de acuerdo con esta teoría. No ha habido tiempo suficiente para que un planeta pueda crecer a través de la lenta acumulación de residuos más pequeños. Para complicar más la historia es que TW Hydrae es de sólo el 55 por ciento de la masa de nuestro sol.

"Es muy interesante ver que un sistema como este", dijo John Debes, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Md. Debes dirige un equipo de investigación que identificó la brecha. "Esta es la estrella de menor masa para los que hemos observado una brecha tan lejos."

Una teoría de formación de planetas alternativa sugiere que un trozo del disco se convierte en gravitacionalmente inestable y colapsa sobre sí mismo. En este escenario, el planeta podría formarse con mayor rapidez, en tan sólo unos pocos miles de años.

"Si realmente podemos confirmar que hay un planeta allí, podemos conectar sus características a las mediciones de las propiedades de la brecha", dijo Debes. "Eso podría añadir a las teorías de formación de planeta en cuanto a cómo  pueden formarse un planeta muy lejos."

El  disco de  HydraeTW también carece de grandes granos de polvo en las regiones exteriores. Observaciones del Atacama Large Millimeter Array en Chile muestran granos de polvo más o menos del tamaño de un grano de arena no están presentes más allá de unos 5,5 millones de kilómetros de la estrella, apenas por debajo de la brecha.

"Por lo general, es necesario guijarros antes de tener un planeta. Así que, si hay un planeta y no hay polvo más grande que un grano de arena más lejos, eso sería un gran desafío a los modelos tradicionales de formación de planetas", dijo Debes.

El equipo utilizó Cámara de Infrarrojo Cercano y Espectrómetro de Hubble Multi-Objeto (NICMOS) para observar la estrella de luz del infrarrojo cercano. Luego, los investigadores compararon las imágenes de Hubble NICMOS con datos de archivo y observaciones ópticas y espectroscópicas del Telescopio Espacial Espectrógrafo de Imágenes del Hubble (ITS). Debes dijeron investigadores ver la brecha en todos los longitudes de onda, lo que indica que es una característica estructural y no una ilusión causada por los instrumentos o de la luz dispersa.http://spaceref.com/