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Astrónomos chilenos detectan candidato a planeta con cinco veces la masa de Júpiter

A través de observaciones de discos planetarios, los científicos lograron captar la presencia del objeto en la zona oscura de la constelación de Ofiuco.

Andrea Aguilar Córdoba  | 27.04.2021 - Actualızacıón : 30.04.2021
Astrónomos chilenos detectan candidato a planeta con cinco veces la masa de Júpiter (Archivo Agencia Anadolu)

Chile

En un sector de la Vía Láctea, conocido como El portador de la serpiente, y que es una de las 88 constelaciones modernas, dos astrónomos de la Universidad de Chile lograron localizar un candidato a planeta gigante caliente de gas a través de los potentes telescopios ubicados al norte del país.

“El hallazgo parte con observaciones que hicimos, hace varios años, a los discos de formación planetaria. Queríamos investigar si podíamos detectar directamente al planeta mismo, adentro del surco, y para esto hicimos observaciones de muchos de estos objetos y encontramos un candidato que podría tener cinco veces la masa de Júpiter”, señala a la Agencia Anadolu Laura Pérez, académica del Departamento de Astronomía FCFM de la Universidad de Chile.

El trabajo fue liderado por Sebastián Jorquera, estudiante del doctorado en ciencias mención Astronomía del mismo claustro, quien guiado por Pérez, logró identificar el objeto. El candidato a planeta está ubicado a 443 años luz de la Tierra y gira alrededor de la protoestrella Elías 24, bautizada con ese nombre en honor al astrónomo estadounidense Jonathan Elias, quien la descubrió a mediados del siglo XX.

“Durante el 2018 salieron los resultados de la investigación que estableció que una serie de discos mostraba evidencias de que podía haber planetas a su alrededor. Tardamos aproximadamente nueve meses en hacer todo el procedimiento desde que recibimos las observaciones del telescopio e hicimos las pruebas para saber que esto puede ser real, y así lo reportamos como una posible detección”, señaló Jorquera a la Agencia Anadolu.

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Un hallazgo colaborativo

Aunque el avistamiento de este candidato a planeta fue encabezado por ambos científicos chilenos, la participación de astrónomos como Gaël Chauvin y Myriam Benisty de la Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía y la Université Grenoble Alpes fue determinante para confirmar el hallazgo.

“Es una colaboración entre Francia y Chile y ellos tienen gran experiencia en el manejo de los datos que estábamos analizando. Yo tenía la idea, pero me faltaba mucho la parte técnica y Gaël y Myriam, que son expertos en observaciones infrarrojas, fueron fundamentales con su conocimiento de usar esta nueva longitud de onda”, señala la doctora Pérez.

Y es que el objetivo original de la investigación era la búsqueda de planetas que se estaban formando en discos protoplanetarios de la muestra de DSHARP, un proyecto del observatorio chileno ALMA, en el que se investigaron al menos 10 de ellos y se recolectaron más de 30 horas de observación que mostraron la presencia de múltiples subestructuras en los discos observados, además de la presencia de anillos con alta concentración de materia polvo y surcos con menores concentraciones, en comparación con el resto del disco.

“Hay otros tipos de emisiones o de luz en otras frecuencias que son muy particulares de los planetas jóvenes que se están formando; tenemos otras observaciones de un instrumento que se llama MUSE que va a tratar de detectar líneas de transición de hidrógeno que ocurre cuando se forman los planetas y se emite constantemente durante el periodo de evolución”, señala Jorquera, investigador del Centro de Excelencia en Astrofísica (CATA).

Las evidencias apuntan a que dichas estructuras se formaron producto de la presencia de uno o más protoplanetas al interior de los espacios observados, por lo que esta investigación se enfocó en la observación y detección directa de estos objetos celestes.

“Encontrar un candidato a planeta en formación con esta gran masa es algo muy interesante y nos ayuda a mejor nuestras teorías de cosas tan cercanas como ver cómo se formaron los planetas. La investigación apunta a esto y por eso fue una sorpresa encontrarlo”, asegura la astrónoma Pérez a la Agencia Anadolu.

Los potentes telescopios chilenos

Para avanzar en el entendimiento de los discos protoplanetarios tempranos, los científicos chilenos planean realizar observaciones con diferentes instrumentos astronómicos del observatorio ALMA para poder detectar objetos con masas menores a los límites establecidos y en las regiones más internas de estos discos, las cuales son difíciles de observar debido a la luminosidad del disco y de la estrella central.

“ALMA nos dijo dónde buscar, porque nosotros primero vimos la observación de estos discos, el telescopio nos muestra cómo es la distribución del material, entonces donde no ves material puedes pensar 'ahí hay un planeta orbitando', aunque no lo has visto, y encontramos uno por ahora”, señala la científica Laura Pérez.

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En estas observaciones también tuvo protagonismo un instrumento único conocido como Naos Conica, que tomó cientos de imágenes de la zona en cuestión, un disco de aproximadamente 400 mil años, que es muy joven si se lo compara con la edad de la Tierra que tiene del orden de 4.5 millones de años de edad.

“Lo que tiene este instrumento es que necesitamos que el telescopio siga a la estrella durante la noche y la configuración de este telescopio y la forma en que lo sigue es lo que nos permite crear la imagen artificial, además tiene una serie de mecanismos que permite corregir la atmósfera”, explica Jorquera.

Para comprobar la existencia de este candidato a planeta se usará una variante del método de investigación original denominado Spectral Differential Imaging, a través del instrumento SPHERE, ubicado en Cerro Paranal, al norte de Chile, a lo que se sumará la búsqueda de la emisión de hidrógeno ionizado de estos objetos, usando el instrumento MUSE del mismo observatorio.

“Nuestra idea es combinar la mayor cantidad de observaciones con diferentes telescopios e instrumentos, porque este tipo de planetas tienen varias particularidades, queremos ver con instrumentos más sensibles como SPHERE para repetir el procedimiento y detectarlo en otra época”, concluye el científico del Centro de Excelencia en Astrofísica (CATA).

La construcción de estos telescopios en Chile ha hecho que se masifique el conocimiento astronómico y se potencie el estudio del espacio gracias a los observatorios ubicados en el norte del país, en donde científicos nacionales y extranjeros tienen asegurados los recursos y los tiempos de observación y cuentan con un cielo privilegiado que permite hallazgos como el de este nuevo candidato a planeta gigante caliente de gas.

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