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GRAVITY realiza la primera observación directa de un planeta extrasolar


El instrumento GRAVITY de ESO, un instrumento de imagenes de segunda generación instalado en el Interferómetro del Very Large Telescope, realizó la primera observación directa de un planeta extrasolar utilizando una técnica de combinación de luz llamada interferometría óptica. Este método innovador reveló una compleja atmósfera exoplanetaria que pertenece a HR 8799e, un Super Júpiter que orbita a la joven estrella de secuencia principal HR 8799.

HR 8799 es una estrella con una antigüedad de 30 millones de años, ubicada aproximadamente a 129 años luz de la Tierra en la constelación de Pegaso.

La estrella es parte de un sistema que también contiene un disco de escombros masivos y cuatro exoplanetas gigantes: HR 8799b, c, d y e.

A diferencia de la mayoría de los descubrimientos de exoplanetas, que se deducen del análisis de datos, los planetas de HR 8799 son directamente visibles desde la Tierra.

HR 8799b, c y d se descubrieron en noviembre de 2008 con los telescopios Keck y Gemini en Hawai.

Otras observaciones en 2009 y 2010 revelaron el cuarto planeta, HR 8799e, que es aproximadamente 10 veces la masa de Júpiter.

En comparación con la distancia entre la Tierra y el Sol, HR 8799e orbita 14,5 veces más lejos de su estrella HR 8799, y tarda alrededor de 45 años en orbitar su estrella madre.

El planeta es completamente inhóspito: la energía sobrante de su formación y un poderoso efecto invernadero calientan HR 8799e a una temperatura hostil de 1,611 grados Fahrenheit (877 grados Celsius).



"El resultado de hoy, que revela nuevas características de HR 8799e, requiere un instrumento con una resolución y sensibilidad muy alta", dijo el astrónomo Sylvestre Lacour y sus colegas, del Observatorio de París.

"GRAVITY puede usar los telescopios de cuatro unidades del Telescopio Muy Grande de ESO para trabajar juntos para imitar un solo telescopio más grande usando una técnica conocida como interferometría".

"Esto crea un súper telescopio; el Interferómetro del Telescopio Muy Grande, que recoge y desenreda con precisión la luz de la atmósfera del exoplaneta HR 8799e y la luz de su estrella principal".

Las mediciones del equipo revelaron la composición de la atmósfera de HR8799e.

"Nuestro análisis mostró que HR 8799e tiene una atmósfera que contiene mucho más monóxido de carbono que metano, algo que no se espera del Equilibrio Químico", dijo el Dr. Lacour.

"Podemos explicar mejor este sorprendente resultado con vientos verticales altos en la atmósfera, que evitan que el monóxido de carbono reaccione con el hidrógeno para formar metano".

Los astrónomos descubrieron que la atmósfera del planeta HR 8799e también contiene nubes de polvo de hierro y silicato.

Cuando se combina con el exceso de monóxido de carbono, esto sugiere que la atmósfera del planeta está involucrada en una enorme tormenta violenta.

"Nuestras observaciones sugieren una esfera de gas iluminada desde el interior, con rayos de luz cálida que se arremolinan a través de las tormentas de nubes oscuras", dijo el Dr. Lacour.

“La convección se mueve alrededor de las nubes de partículas de silicato y hierro, que se desagregan y caen hacia el interior. Esto nos pinta una imagen de una atmósfera dinámica de un exoplaneta gigante experimentando procesos físicos y químicos complejos".

Referencia del documento científico:
S. Lacour et al (Colaboración GRAVITY). 2019. Primera detección directa de un exoplaneta por interferometría óptica. Astrometría y espectroscopia de banda K de HR 8799e. A&A, volumen 623, 6 páginas, Artículo L11, marzo de 2019; DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 201935253

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