Con un peso de 11 veces la masa de Júpiter y que orbita su estrella a 650 veces la distancia media Tierra-Sol, el planeta HD 106906 b es diferente a todo en nuestro propio sistema solar y lanza una llave en las teorías de formación de planetas.
"Este sistema es especialmente fascinante porque no hay un modelo de cualquier planeta o formación estelar que explica plenamente lo que vemos", dijo Vanessa Bailey, quien dirigió la investigación. Bailey es un estudiante graduado de quinto año en el Departamento de Astronomía de la UA.
Se piensa que los planetas cercanos a sus estrellas, como la Tierra, se unen de pequeños cuerpos similares a asteroides nacidos en el disco primordial de polvo y gas que rodea a una estrella en formación. Sin embargo, este proceso actúa con demasiada lentitud para hacer crecer planetas gigantes lejos de su estrella. Otro mecanismo propuesto es que los planetas gigantes pueden formarse a partir de un colapso rápido y directo del material del disco. Sin embargo, los discos primordiales rara vez contienen suficiente masa en sus confines para que un planeta como HD 106906 b pueda formarse. Varias hipótesis alternativas se han propuesto, incluyendo la formación como un mini sistema estelar binario.
"Un sistema de estrellas binarias se pueden formar cuando dos macizos adyacentes del colapso de gas más o menos independiente pueden formar estrellas, y estas estrellas están lo suficientemente cerca entre sí para ejercer una atracción gravitación mutua y unirlas en una órbita", explicó Bailey. "Es posible que en el caso del sistema HD 106906 la estrella y el planeta se derrumbaron de forma independiente a partir de acumulaciones de gas, pero por alguna razón el progenitor macizo del planeta estaba hambriento de material y nunca creció lo suficientemente como para encender y convertirse en una estrella."
De acuerdo con Bailey, un problema con este escenario es que la relación de masas de las dos estrellas en un sistema binario es típicamente no más de 10-a-1.
"En nuestro caso, la relación de masa es más de 100 a 1", explicó. "Esta relación de masa extrema no se predice a partir de las teorías de formación de estrellas binarias - al igual que la teoría de la formación de planetas predice que no podemos formar planetas tan lejos de la estrella madre."
Este sistema es también de particular interés ya que los investigadores todavía pueden detectar el remanente "disco de escombros" de material sobrante de planeta y la formación de estrellas.
"Sistemas como éste, en el que se dispone de información adicional sobre el entorno en el que se encuentra el planeta, tienen el potencial para ayudarnos a desentrañar los distintos modelos de formación", agregó Bailey. "Las futuras observaciones del movimiento orbital del planeta y disco de escombros de la estrella primaria pueden ayudar a responder esa pregunta."
A tan sólo 13 millones de años, este joven planeta aún brilla con el calor residual de su formación. Porque a 2700 grados Fahrenheit (unos 1.500 grados Celsius) el planeta es mucho más fresco que su estrella madre, emite la mayor parte de su energía en forma de infrarrojos que la luz visible. Tierra, en comparación, se formó hace 4500 millones años, y es por lo tanto cerca de 350 veces mayor que HD 106906 b.
Observaciones por imágenes directas requieren imágenes exquisitamente afiladas, similares a los entregados por el telescopio espacial Hubble. Para llegar a esta resolución de la tierra requiere de una tecnología llamada Óptica Adaptativa, o AO. El equipo utilizó los nuevos Óptica Adaptativa del sistema Magallanes (Magao) y de la cámara térmica infrarroja CLiO2 - ambas tecnologías desarrolladas en la UA - montado en el 6,5 metros de diámetro telescopio Magallanes en el desierto de Atacama en Chile para tomar la imagen del descubrimiento.
Profesor de astronomía UA y Magao investigador principal Laird Close, dijo: "Magao fue capaz de utilizar su especial espejo secundario de adaptación, con 585 actuadores, cada movimiento 1.000 veces por segundo, para eliminar la borrosidad de la atmósfera La corrección atmosférica activar la detección de la. calor débil emitida por este exótico exoplaneta sin confusión de la estrella madre más caliente ".
"Clio se ha optimizado para las longitudes de onda del infrarrojo térmico, donde los planetas gigantes son más brillantes en comparación con sus estrellas madre, es decir, los planetas son más fácilmente fotografiados en estas longitudes de onda", explicó el profesor de la UA y de la astronomía Clio investigador principal Philip Hinz, que dirige el Centro para la UA Astronómica Adaptativo Óptica.
El equipo fue capaz de confirmar que el planeta se está moviendo junto con su estrella examinando los datos del Telescopio Espacial Hubble, tomadas a ocho años antes por otro programa de investigación. Utilizando el espectrógrafo INCENDIO, también instalado en el telescopio Magellan, el equipo confirmó la naturaleza planetaria de la compañera. "Las imágenes nos hablan de un objeto está ahí y algo de información acerca de sus propiedades, pero sólo un espectro nos da información detallada acerca de su naturaleza y composición", explicó el co-investigador Megan Reiter, un estudiante graduado en el Departamento de Astronomía de la UA. "Tal información detallada es raramente disponible para exoplanetas fotografiados directamente, por lo que HD 106906 ba objetivo valioso para los estudios futuros."
"Cada nuevo planeta detectado directamente empuja nuestra comprensión de cómo y donde los planetas pueden formarse", dijo el co-investigador Tiffany Meshkat, un estudiante graduado en Observatorio Leiden en los Países Bajos. "Este descubrimiento de planetas es particularmente emocionante porque está en órbita tan lejos de su estrella madre. Esto lleva a muchas preguntas intrigantes sobre la historia de la formación y composición. Descubrimientos como HD 106906 b nos proporcionan una comprensión más profunda de la diversidad de otros sistemas planetarios . "http://spaceref.com/extrasolar-planets/
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