Esta investigación se publica en la edición del 20 de agosto de The Astrophysical Journal. Carr y los otros miembros del equipo de investigación se propusieron estudiar el disco protoplanetario alrededor de una estrella conocida como HD 100546, y como a veces sucede en la investigación científica, fue por "casualidad" que se toparon con la formación del planeta en órbita alrededor de esta estrella. Un disco protoplanetario, o disco circum-, es un disco muy grande de material orbitando una estrella recién formada que puede formar un sistema planetario . El equipo estaba estudiando el gas caliente en este disco utilizando una técnica llamada espectro-astrometría, que permite a los astrónomos detectar pequeños cambios en la posición de gas en movimiento.
Los investigadores descubrieron una fuente "extra" de emisión gaseosa de moléculas de monóxido de carbono que no podían ser explicadas por el disco protoplanetario solo. Mediante el seguimiento de los cambios en la velocidad y la posición de esta emisión adicional durante los años de las observaciones, que fueron capaces de demostrar que está en órbita alrededor de la joven estrella. La distancia de la estrella es algo mayor que la distancia de Saturno del Sol La evidencia sugiere que los que están observando es el gas caliente que rodea un planeta joven en órbita. Carr señala que en lugar de ver directamente el planeta, están detectando el gas a medida que se arremolina alrededor y sobre el planeta en formación.
A través del modelado realizado por el Dr. Sean Brittain, un astrofísico de la Universidad de Clemson y el autor principal del artículo, y con datos adicionales recopilados por el equipo para confirmar su hipótesis inicial, fueron capaces de investigar la emisión extra, ya que orbitaba la estrella. Los autores concluyeron que una probable explicación para las observaciones es un pequeño disco circumplanetario de gas caliente en órbita alrededor de un planeta en formación. El planeta candidato sería un gigante de gas por lo menos tres veces la masa de Júpiter.
La teoría es que el material de la gran disco protoplanetario alimenta en el disco circumplanetario, que luego se alimenta sobre el planeta en crecimiento. Por lo tanto, un disco circumplanetario desempeña un papel mediador en el crecimiento del planeta. Los restos de un disco circumplanetario también podrían dar a luz a las lunas, como los que se observan alrededor de Júpiter en nuestro sistema solar. Como explica Carr, un aspecto novedoso de esta nueva evidencia de la formación de planetas es la posible detección de un disco circumplanetario.
El estudio del equipo se basa en cuatro conjuntos de observaciones recogidas en 2003, 2006, 2010 y 2013. Utilizaron el Observatorio Gemini y el Very Large Telescope en el Observatorio Europeo del Sur, ambos ubicados en Chile. El Observatorio Gemini consta de telescopios gemelos de 8.1 metros de diámetro ópticos / infrarrojos, ubicados en las montañas en Hawai y Chile. El VLT no es sólo un telescopio, una serie de cuatro, cada uno con un espejo principal de 8,2 metros de diámetro. Los datos fueron recolectados a través de espectrógrafos infrarrojos de alta resolución que permitieron mediciones precisas de los movimientos de gas molecular que rodean la estrella.
"Estos resultados proporcionan una oportunidad única", dice Carr, "para estudiar la formación de planetas en acción. Nuestro análisis sugiere que estamos observando un disco de gas caliente que rodea un planeta gigante formando en órbita alrededor de la estrella. Si nuestra interpretación es correcta, esencialmente estamos viendo un planeta atrapado en el acto de la formación ".
De cara al futuro, el equipo quiere seguir vigilando el movimiento del planeta y obtener datos adicionales para definir mejor las propiedades del disco circumplanetario. Ellos predicen que el planeta y su disco va a desaparecer de la vista dentro de unos dos años, cuando se oculten por el borde interior del disco circum. Así que, si el modelo del equipo es correcta, la firma del planeta en órbita no será visto por otros 15 años, hasta que su órbita lo traiga de vuelta a la vista.
El equipo de investigación está formado por el Dr. Sean Brittain, Universidad de Clemson; Dr. John S. Carr, el Laboratorio de Investigación Naval de la División de Teledetección; Dr. Joan R. Najita, Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en Tucson, Arizona; y el Dr. Sascha P. Quanz y el Dr. Michael R. Meyer, ambos de ETH Zurich, Instituto de Astronomía.http://spaceref.com/exoplanets
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