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Discos de polvo y escombros, señales para buscar nuevos mundos gigantes

18/10/2017 - 

MADRID (EP). Astrónomos han establecido una señal para detectar la presencia de exoplanetas gigantes, que se esconden en nuestra galaxia en gran número pero muy distantes entre sí.

El nuevo estudio encuentra que los exoplanetas gigantes que orbitan lejos de sus estrellas, se encuentran más probablemente alrededor de estrellas jóvenes que tienen un disco de polvo y escombros que en aquellas sin discos.

El estudio, publicado en The Astronomical Journal, se centró en los planetas con más de cinco veces la masa de Júpiter. Este estudio es el más grande hasta la fecha de las estrellas con discos polvorientos de escombros, y ha encontrado la mejor evidencia sin embargo de que los planetas gigantes son responsables de mantener ese material.

"Nuestra investigación es importante para la forma en que las futuras misiones planificarán qué estrellas observar", dijo Tiffany Meshkat, autora principal y asistente de investigación en el IPAC / Caltech en Pasadena, California. Meshkat trabajó en este estudio como investigador postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena. "Muchos planetas que se han encontrado a través de imágenes directas han estado en sistemas que tenían discos de desechos, y ahora sabemos que el polvo podría ser indicador de mundos no descubiertos".

Los astrónomos encontraron que la probabilidad de encontrar planetas gigantes de largo período es nueve veces mayor para las estrellas con discos de escombros que las estrellas sin discos. La estudiante graduada de Caltech Marta Bryan realizó el análisis estadístico que determinó este resultado.

Los investigadores combinaron datos de 130 sistemas de una sola estrella con discos de desechos detectados por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y los compararon con 277 estrellas que no parecen alojar discos. Los dos grupos de estrellas tenían entre unos millones y mil millones de años. De las 130 estrellas, 100 fueron escaneadas previamente para buscar exoplanetas.

Como parte de este estudio, los investigadores siguieron los otros 30 utilizando el Observatorio W. M. Keck en Hawai y el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile. No detectaron nuevos planetas en esos 30 sistemas, pero los datos adicionales ayudaron a caracterizar la abundancia de planetas en sistemas con discos.

La investigación no resuelve directamente por qué los exoplanetas gigantes causan la formación de discos de desechos. Los autores del estudio sugieren que la gravedad masiva de los planetas gigantes hace que los cuerpos pequeños llamados planetesimales chocan violentamente, en lugar de formar planetas apropiados, y permanecer en órbita como parte de un disco.

"Es posible que no encontremos planetas pequeños en estos sistemas porque, al principio, estos cuerpos masivos destruyeron los bloques de construcción de planetas rocosos, enviándolos a romperse entre sí a altas velocidades en lugar de combinarse suavemente", dijo en un comunicado el coautor Dimitri Mawet, profesor asociado de Caltech e investigador del JPL.

Por otro lado, los exoplanetas gigantes son más fáciles de detectar que los planetas rocosos, y es posible que haya algunos en estos sistemas que aún no se han encontrado.

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