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# Física # Astrofísica terrestre y planetaria # Astrofísica solar y estelar

Astrónomos descubren un planeta joven en la nube molecular de Tauro

Un planeta recién descubierto orbita una estrella joven en la región de Tauro.

Madyson G. Barber, Andrew W. Mann, Andrew Vanderburg, Daniel Krolikowski, Adam Kraus, Megan Ansdell, Logan Pearce, Gregory N. Mace, Sean M. Andrews, Andrew W. Boyle, Karen A. Collins, Matthew De Furio, Diana Dragomir, Catherine Espaillat, Adina D. Feinstein, Matthew Fields, Daniel Jaffe, Ana Isabel Lopez Murillo, Felipe Murgas, Elisabeth R. Newton, Enric Palle, Erica Sawczynec, Richard P. Schwarz, Pa Chia Thao, Benjamin M. Tofflemire, Cristilyn N. Watkins, Jon M. Jenkins, David W. Latham, George Ricker, Sara Seager, Roland Vanderspek, Joshua N. Winn, David Charbonneau, Zahra Essack, David R. Rodriguez, Avi Shporer, Joseph D. Twicken, Jesus Noel Villaseñor

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Planeta joven encontrado Planeta joven encontrado en la nube de Tauro planeta orbitando una estrella joven. Los astrónomos descubren un gigante
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Recientemente, los astrónomos han descubierto un gran planeta orbitando una estrella muy joven, ubicada en una región llamada la Nube Molecular de Tauro. Esta estrella tiene apenas 3 millones de años, lo cual es bastante joven en la línea de tiempo cósmica. La mayoría de los planetas alrededor de estrellas de esta edad son difíciles de encontrar ya que todavía se están formando o están rodeados de polvo y gas.

La Búsqueda de Planetas Jóvenes

Encontrar planetas jóvenes es como buscar una aguja en un pajar. Los astrónomos han descubierto muchos planetas alrededor de estrellas que tienen entre 10 y 40 millones de años, pero los más jóvenes son raros. Una razón es que los planetas recién nacidos pueden no estar en una posición que nos permita verlos en tránsito, es decir, que pasen frente a su estrella desde nuestro punto de vista y bloqueen parte de su luz.

Sin embargo, ahora sabemos que muchos de estos discos de polvo que los rodean pueden estar inclinados o deformados. Si el disco interno de polvo y gas está mayormente despejado, esto permite que estos jóvenes planetas recién formados sean visibles durante su tránsito.

Conoce los Nuevos Descubrimientos

El planeta del que hablamos orbita una estrella que tiene aproximadamente 0.7 veces la masa de nuestro Sol. Esta estrella tiene un disco transicional, lo que significa que no está completamente lleno de material, permitiéndonos ver a través de él. El planeta en sí tiene un período de alrededor de 8.83 días, lo que significa que completa una órbita alrededor de su estrella en ese tiempo.

Su tamaño lo coloca en la categoría de super-Temas o sub-Neptunos, que son términos para planetas más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno. Las observaciones de este planeta sugieren que podría ser parte de una nueva clase de planetas que eventualmente podrían formar super-Temas o Mini-Neptunos alrededor de estrellas más viejas.

Las Pequeñas Sorprisas en el Sistema

Curiosamente, todo en este sistema parece estar alineado, excepto el disco externo de polvo. La estrella, el planeta y una estrella compañera distante están alineados. La razón de esta desalineación sigue siendo un misterio. La estrella compañera está bastante lejos, a unas 4 veces la distancia de nuestro planeta al Sol, lo que significa que es un compañero binario amplio.

A pesar de la juventud de esta estrella y su planeta, el sistema ya está proporcionando pistas sobre cómo se forman y mueven los planetas.

Cómo Encontramos Este Planeta

El planeta fue visto por primera vez a través de un telescopio espacial conocido como TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) en noviembre de 2019. Desde entonces, TESS ha encontrado un total de 18 tránsitos de este planeta en diferentes sectores de observación. Los telescopios de tierra han sido cruciales para confirmar estas observaciones, utilizando sistemas de alta resolución para tener una vista más clara.

La Curva de Luz, que muestra cómo cambia el brillo de la estrella con el tiempo, indicó que en efecto estábamos mirando un planeta. La curva de luz tenía patrones claros consistentes con un planeta pasando frente a su estrella.

Las Propiedades Básicas de la Estrella y el Planeta

Este sistema también es parte de un grupo más amplio conocido como la región de formación estelar Tauro-Auriga, que tiene varios subgrupos, siendo esta estrella un miembro del subgrupo D4-Norte. Al estudiar estas estrellas y sus características, los astrónomos han podido estimar la edad de las estrellas en este grupo y entender mejor cómo evolucionan.

Para este planeta, las mediciones sugieren un límite superior en su masa de un poco más de 4 veces la masa de la Tierra. Con los planetas jóvenes se espera que tengan tamaños más grandes debido al calor de su formación, el tamaño de este planeta se alinea bien con las expectativas para un planeta joven.

El Disco Inusual

Este disco de polvo alrededor de la estrella no es solo un simple círculo. Tiene características que indican que sus regiones internas han sido despejadas, probablemente por la influencia gravitacional del joven planeta. La existencia de tales Discos Transicionales ayuda a los astrónomos a entender cómo los planetas pueden migrar y formarse dentro de estos discos.

Las regiones externas del disco están más de cara hacia nosotros, lo que también nos ayuda a ver el planeta más claramente. El eje de rotación de la estrella se alinea bien con la órbita del planeta, pero son casi perpendiculares al disco, añadiendo otro giro a esta historia.

El Misterio de la Desalineación

La desalineación del disco exterior plantea preguntas. Es posible que el disco de polvo estuviera inicialmente alineado con la estrella y el planeta, pero algo hizo que el disco se deformara. Tal vez interacciones con un compañero o material del área circundante podrían cambiar el ángulo del disco.

Algunas teorías sugieren que factores ambientales tempranos influyen en la forma del disco. Otros han mostrado evidencia de discos deformados, resaltando que esta no es una situación única.

Las Implicaciones de Este Descubrimiento

Dadas sus propiedades únicas y su edad juvenil, este planeta abre avenidas emocionantes para entender cómo se forman y desarrollan los planetas. Con su proximidad a la Tierra, este sistema podría llevar a más descubrimientos de planetas jóvenes, mejorando nuestra comprensión del desarrollo planetario temprano.

Observaciones futuras utilizando tecnología avanzada, como ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), podrían ofrecer más información sobre la alineación del disco y otras propiedades de este fascinante sistema.

Entonces, ¿Qué Sigue?

Este descubrimiento motiva a los astrónomos a buscar más planetas alrededor de estrellas jóvenes, especialmente aquellos que tienen menos de 10 millones de años. La esperanza es encontrar más de estos sistemas planetarios inusuales, potencialmente ampliando nuestra comprensión de cómo se forman, migran y evolucionan los planetas con el tiempo.

En el gran esquema de las cosas, entender estos planetas jóvenes podría llevarnos a descubrir los secretos de nuestro propio Sistema Solar y más allá.

Conclusión

Con este nuevo descubrimiento de un gigante planeta, seguimos aprendiendo sobre las muchas maneras en que los planetas pueden venir a existir. Este caso en particular sirve como un recordatorio de lo dinámico y variado que puede ser el universo. Los hallazgos no solo enriquecen nuestra comprensión de la formación planetaria, sino que también despiertan curiosidad y emoción por futuras exploraciones en astronomía.

Así que la próxima vez que mires hacia las estrellas, recuerda que hay mucho sucediendo por ahí, y podrías estar presenciando el nacimiento de un nuevo mundo. Ya sea un gran planeta o uno pequeño, cada descubrimiento agrega otra pieza al rompecabezas cósmico.

Fuente original

Título: A giant planet transiting a 3-Myr protostar with a misaligned disk

Resumen: Astronomers have found more than a dozen planets transiting 10-40 million year old stars, but even younger transiting planets have remained elusive. A possible reason for the lack of such discoveries is that newly formed planets are not yet in a configuration that would be recognized as a transiting planet or cannot exhibit transits because our view is blocked by a protoplanetary disk. However, we now know that many outer disks are warped; provided the inner disk is depleted, transiting planets may thus be visible. Here we report the observations of the transiting planet IRAS 04125+2902 b orbiting a 3 Myr, 0.7 M$_\odot$, pre-main sequence star in the Taurus Molecular Cloud. IRAS 04125+2902 hosts a nearly face-on (i $\sim$ 30$^\circ$) transitional disk and a wide binary companion. The planet has a period of 8.83 days, a radius of 10.9 R$_\oplus$ (0.97R$_J$), and a 95%-confidence upper limit on its mass of 90M$_\oplus$ (0.3M$_J$) from radial velocity measurements, making it a possible precursor of the super-Earths and sub-Neptunes that are commonly found around main-sequence stars. The rotational broadening of the star and the orbit of the wide (4", 635 AU) companion are both consistent with edge-on orientations. Thus, all components of the system appear to be aligned except the outer disk; the origin of this misalignment is unclear. Given the rare set of circumstances required to detect a transiting planet at ages when the disk is still present, IRAS 04125+2902 b likely provides a unique window into sub-Neptunes immediately following formation.

Autores: Madyson G. Barber, Andrew W. Mann, Andrew Vanderburg, Daniel Krolikowski, Adam Kraus, Megan Ansdell, Logan Pearce, Gregory N. Mace, Sean M. Andrews, Andrew W. Boyle, Karen A. Collins, Matthew De Furio, Diana Dragomir, Catherine Espaillat, Adina D. Feinstein, Matthew Fields, Daniel Jaffe, Ana Isabel Lopez Murillo, Felipe Murgas, Elisabeth R. Newton, Enric Palle, Erica Sawczynec, Richard P. Schwarz, Pa Chia Thao, Benjamin M. Tofflemire, Cristilyn N. Watkins, Jon M. Jenkins, David W. Latham, George Ricker, Sara Seager, Roland Vanderspek, Joshua N. Winn, David Charbonneau, Zahra Essack, David R. Rodriguez, Avi Shporer, Joseph D. Twicken, Jesus Noel Villaseñor

Última actualización: 2024-11-27 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.18683

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.18683

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

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