Kappa y b, El "super-Jupiter" Kappa Andromedae b...

Esta imagen de falso color infrarrojo cercano ha sido procesada para eliminar la mayoría de la dispersión de la luz de la estrella Andromedae Kappa (enmascarada hacia fuera en el centro). El compañero de "super-Jupiter", Kappa Andromedae b (superior izquierda), se encuentra a una distancia proyectada de unas 55 veces la distancia media entre la Tierra y el Sol y unos 1,8 veces más lejos que Neptuno, cuya órbita se muestra para la comparación (círculo discontinua). La región blanca marca al compañero indica una señal presente en todas las longitudes de onda de infrarrojo cercano, mientras que manchas colores representan el ruido residual. El telescopio Subaru en Hawaii capturó la imagen en julio. Crédito: NOAJ/Subaru/J. Carson, College of Charleston

19 De noviembre de 2012

Astrónomos utilizando los datos infrarrojos del telescopio Subaru en Hawai han descubierto un "super-Jupiter" alrededor de la brillante estrella Kappa Andromedae, que ahora tiene el récord de la conocida estrella más masiva en albergar un planeta directamente con la imagen o el compañero de una enana marrón ligera.

Designado Kappa Andromedae b (b Kappa y, para abreviar), el nuevo objeto tiene una masa aproximadamente 12,8 veces mayor que la de Júpiter. Esto lo coloca tambaleando en la línea divisoria que separa los planetas más masivos de las enanas marrones de menor masa. Que la ambigüedad es uno de los encantos del objeto, dicen los investigadores, que lo llaman un super-Jupiter a abrazar ambas posibilidades.

"Según los modelos convencionales de formación planetaria, Kappa y b cae apenas de ser capaz de generar energía por fusión, momento en el que se consideraría una enana marrón en lugar de un planeta," dijo Michael McElwain, un miembro del equipo discovery Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, MD. "pero esto no es definitivo, y otras consideraciones podrían empujar el objeto a través de la línea en el territorio de una enana marrón".

El "super-Jupiter" Kappa Andromedae b, que se muestra a continuación en la representación de un artista, círculos de su estrella a casi dos veces la distancia que Neptuno está en orbita del Sol. Con una masa acerca de 13 veces la de Júpiter, el objeto se ilumina con un color rojizo. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

Los planetas masivos lentamente irradian el calor sobrante de su propia formación. Por ejemplo, el planeta Júpiter emite sobre dos veces la energía que recibe del Sol. Pero si el objeto es lo suficientemente masivo, es capaz de producir energía internamente por la fusión de una forma pesada de hidrógeno llamado deuterio. (Estrellas como el Sol, por el contrario, producen energía a través de un proceso similar que fusiona la forma más ligera y mucho más común de hidrógeno). La masa teórica donde la fusión del deuterio puede ocurrir--unos 13 Jupiter--marca la masa más baja posible para una enana marrón.

 

"Kappa b, los planetas previamente con imagen alrededor de HR 8799 y Beta Pictoris y los planetas más masivos descubierto por técnicas de imágenes no probables representan una clase de objeto que se formaron en la misma manera como exoplanetas de menor masa," dijo el principal investigador Joseph Carson, un astrónomo en la Universidad de Charleston, S.C. y el Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg Alemania.

 

El descubrimiento de Kappa y b también permite a los astrónomos a explorar otro límite teórico. Los astrónomos han argumentado que estrellas con grandes probabilidades de producir grandes planetas, pero los expertos predicen que este escalamiento estelar puede sólo extenderse hasta ahora, tal vez a estrellas con la masa del Sol de un par de veces. Es el más masivo de una estrella joven, el más brillante y más caliente , el resultando en la poderosa radiación que pudiera perturbar la formación de los planetas dentro de un disco circumestelar de polvo y gas.

Este gráfico localiza la estrella Andromedae Kappa, que es visible a simple vista desde cielos suburbanos. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center/D de s

 

"Este objeto demuestra que estrellas tan grandes como Kappa y, con la masa del Sol de 2,5 veces, son plenamente capaces de producir planetas", agrega Carson.

 

La investigación es parte de la exploración estratégica de exoplanetas y discos con Subaru (semillas), un esfuerzo de cinco años para ver imágenes directamente planetas extrasolares y discos protoplanetarios alrededor de varias estrellas cercanas (cien) utilizando el telescopio Subaru en Mauna Kea, Hawai. Imágenes directas de exoplanetas es raro porque los objetos dim normalmente se pierden en el resplandor brillante de la estrella. Las semillas de proyectar imágenes en longitudes de onda de infrarrojo cercano con sistema de óptica adaptativa del telescopio, que compensa los efectos de manchas de la atmósfera terrestre, en concierto con su instrumento de contraste alto de óptica adaptativa de próxima generación Subaru y cámara infrarroja y espectrógrafo.

 

Los sistemas de estrellas jóvenes son blancos atractivos para exoplanetas y toma directa de imágenes porque planetas jóvenes no han sido lo suficiente para perder gran parte del calor de su formación, lo que aumenta su brillo en el infrarrojo. El equipo se centró en las estrellas Kappa y debido a su relativa juventud--estima a la Tierna un edad de 30 millones de años, o sólo el 0,7 por ciento a la edad de nuestro sistema solar, basado en su probable participación en un grupo estelar conocido como la Asociación de Columba. La estrella de B9-tipo es 170 ubicado en la dirección de la constelación de Andrómeda y es visible a simple vista.

 

Kappa y b orbita su estrella a una distancia proyectada de distancia media de 55 veces la tierra del sol y aproximadamente 1,8 veces en cuanto a Neptuno; la distancia real depende de cómo el sistema está orientado a nuestra línea de visión, que no se conocen con precisión. El objeto tiene una temperatura de aproximadamente 2.600 grados Fahrenheit (1.400 grados Celsius) y aparecería rojo brillante si visto de cerca por el ojo humano.

 

Equipo de Carson detectó el objeto de observaciones independientes en cuatro diferentes longitudes de onda infrarrojos en enero y julio de este año. Comparando las dos imágenes tomadas de medio año aparte mostró que b Kappa y exhibe el mismo movimiento en el cielo como su estrella, lo que demuestra que los dos objetos están LIGADOS gravitacionalmente y viajan por el espacio. Comparando el brillo de la super-Jupiter entre diferentes longitudes de onda reveló infrarrojos colores similares a los observados en el puñado de otros planetas gaseosos gigantes fotografiado con éxito alrededor de estrellas.

 

Un artículo que describe los resultados ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal cartas y aparecerá en una edición futura.

El equipo de investigación de semillas sigue estudio b Kappa y para mejor entender la química de su atmósfera, restringir su órbita y búsqueda de posibles planetas secundarios.

Casualmente, la Asociación estelar que aloja Kappa y también incluye otra estrella de gran masa famosa, HR 8799, que es uno de los primeros donde los astrónomos imágenes directamente de un planeta extrasolar. El sistema alberga varios planetas gaseosos con masas y colores infrarrojos similares a Kappa y b.

 

"Por cortesía del JPL"

 

Traducción: El Quelonio Volador