Primera imagen de varios planetas alrededor de una estrella similar al Sol

Estrella TYC 8998-760-1 (con su luz bloqueada) y sus dos exoplanetas (marcados con flechas). Los otros puntos brillantes son estrellas del fondo. / ESO/Bohn et al.

Hace un par de meses el Observatorio Europeo Austral (ESO) mostró el nacimiento de un planeta a través de una impresionante imagen captada por el Very Large Telescope (VLT) desde Chile. Ahora el mismo telescopio ha tomado la primera imagen directa de un sistema planetario alrededor de una estrella como nuestro Sol, llamada TYC 8998-760-1 y localizada a unos 300 años luz de distancia.

“Este descubrimiento es una instantánea de un entorno que es muy similar a nuestro sistema solar, pero en una etapa mucho más temprana de su evolución”, afirma Alexander Bohn, estudiante de doctorado de la Universidad de Leiden (Países Bajos) que dirigió la nueva investigación, publicada hoy en The Astrophysical Journal Letters.

Se ha logrado captar directamente la presencia de dos gigantes gaseosos orbitando en torno a la estrella TYC 8998-760-1, situada a unos 300 años luz en la constelación austral de La Mosca

“Aunque los astrónomos han detectado indirectamente miles de planetas en nuestra galaxia, sólo una pequeña fracción de estos exoplanetas han sido captados con imagen directa”, aclara el coautor Matthew Kenworthy, profesor asociado de la Universidad de Leiden, quien añade: “Las observaciones directas son importantes en la búsqueda de entornos que puedan albergar vida”.

‘Fotografiar’ dos o más exoplanetas alrededor de la misma estrella es realmente raro. De hecho, hasta ahora sólo se han captado dos de estos sistemas directamente, ambos alrededor de estrellas muy diferentes a la nuestra. Sin embargo, la nueva imagen es la primera directa de más de un exoplaneta alrededor de una estrella similar al Sol.

“Nuestro equipo ha podido captar esta primera imagen de dos compañeros gigantes gaseosos que están orbitando a un joven análogo solar”, explica Maddalena Reggiani, investigadora postdoctoral de KU Leuven (Bélgica) que también ha participado en el estudio.

Los dos planetas, denominados TYC 8998-760-1b y TYC 8998-760-1c, se pueden ver en la nueva fotografía como dos puntos brillantes de luz alejados de su estrella madre. Al tomar diferentes imágenes en diferentes momentos, el equipo fue capaz de distinguirlos de las estrellas circundantes que también aparecen de fondo.

Dos gigantes gaseosos

Los dos gigantes gaseosos orbitan alrededor de su estrella anfitriona a distancias de 160 y de unas 320 veces la distancia Tierra-Sol. Esto los sitúa mucho más lejos de su estrella de lo que están Júpiter o Saturno de nuestro Sol. Se encuentran a solo 5 y 10 veces la distancia Tierra-Sol, respectivamente.

Los dos exoplanetas orbitan a unas 160 y 320 veces la distancia que hay de la Tierra al Sol, lo que los sitúa mucho más lejos de su estrella de lo que están Júpiter y Saturno de la nuestra

Los investigadores también descubrieron que los dos exoplanetas son mucho más pesados que los de nuestro sistema solar: el planeta interior tiene 14 veces la masa de Júpiter y el externo seis veces más.

El equipo realizó las observaciones durante su búsqueda de planetas jóvenes y gigantes alrededor de estrellas parecidas a la nuestra pero mucho más jóvenes. La estrella TYC 8998-760-1 tiene sólo 17 millones de años y se encuentra en la constelación austral de Musca (La Mosca). Bohn lo describe como una “versión muy joven de nuestro propio Sol”.

Las imágenes fueron posibles gracias al instrumento SPHERE, instalado en el VLT en el desierto chileno de Atacama. Este instrumento bloquea la brillante luz de la estrella usando un dispositivo llamado coronógrafo, permitiendo ver los planetas, cuya luz es mucho más débil.

Esta observación marca un hito en la comprensión de los sistemas multiplanetarios, con posibles implicaciones para la historia de nuestro propio sistema solar

Mientras que los planetas más antiguos, como los de nuestro sistema solar, están demasiado fríos como para ser detectados con esta técnica, los jóvenes son más calientes, y por lo tanto brillan más en el rango infrarrojo de la luz. Tomando varias imágenes durante el año pasado y analizando datos antiguos que se remontan a 2017, los científicos han confirmado que los dos planetas son parte del sistema de la estrella.

Para que los astrónomos puedan comprobar si estos planetas se formaron en su ubicación actual, alejada de la estrella, o migraron desde otros lugares, serán necesarias más observaciones de este sistema. El futuro Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO puede ayudar en esa tarea y en el estudio de la interacción entre los planetas vecinos.

Bohn concluye: “La posibilidad de que los instrumentos futuros, como los que estarán disponibles en el ELT, sean capaces de detectar incluso planetas de menor masa alrededor de esta estrella, marca un hito importante en la comprensión de los sistemas multiplanetarios, con posibles implicaciones para la historia de nuestro propio sistema solar”.