Un super Júpiter a la vista

Fotograma de la animación artística del exoplaneta VHS 1256b con su estrellla enana roja de fondo.                Créditos: Gabriel Pérez (SMM, IAC)

Científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), junto a colaboradores del Centro de Astrobiología (CAB) y de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), han captado la imagen de un planeta gigante, de unas 11 veces la masa de Júpiter, alrededor de una estrella enana roja situada a unos 40 años luz. La revistaThe Astrophysical Journal publica mañana estos resultados.

En la actualidad se conocen numerosos planetas extrasolares, la mayoría de los cuales se han encontrado mediante técnicas indirectas, como el estudio de las variaciones de la velocidad radial de las estrellas o los tránsitos planetarios. En muchos de estos casos se trata de planetas gigantes gaseosos orbitando estrellas relativamente lejanas a nuestro Sol y que, por tanto, son muy difíciles de detectar. Muy pocas veces, los astrónomos han podido captar imágenes directas de estos exoplanetas.

Es lo que sucede con VHS 1256b, como así se ha denominado al planeta extrasolar recientemente descubierto. Se trata del exoplaneta más cercano a nuestro Sol, a tan sólo 40 años luz, del que se ha podido obtener una imagen y un espectro. El planeta orbita alrededor de una enana roja con una separación 100 veces la distancia entre el Sol y la Tierra (unas 20 veces mayor que la de Júpiter en torno al Sol, pero sólo 2,5 veces superior a la de Plutón). El sistema es joven, con una edad de entre 150 y 300 millones de años, es decir, entre 15 y 30 veces más joven que el Sistema Solar. VHS 1256b presenta un aspecto similar al que probablemente tendría Júpiter hace unos 4.200 millones de años.

La relativa cercanía del sistema convierte a este exoplaneta en uno de los más brillantes de los detectados en la actualidad, y dada su gran separación orbital, VHS 1256b ha podido ser observado y estudiado en gran detalle: “Se trata de un planeta gigante gaseoso, con un tamaño similar al de Júpiter, pero con una masa 11 veces mayor. Al ser joven, su atmósfera es todavía relativamente caliente, unos 1.200 ºC, y aún es suficientemente luminoso, lo que nos ha permitido detectarlo con el telescopio VISTA del Observatorio Europeo Austral (ESO)”, explica Bartosz Gauza, investigador que realiza su doctorado en el IAC y primer autor del trabajo.

VHS 1256b tiene colores muy rojos en el infrarrojo cercano, donde emite la mayor parte de su luz, y presenta rasgos peculiares en su atmósfera, lo que podría convertir este objeto en una referencia para investigaciones futuras. “En su atmósfera -comenta Víctor Sánchez Béjar, investigador del IAC y co-autor del estudio- hemos encontrado rasgos de vapor de agua y de metales alcalinos, propios de este tipo de planetas, aunque no de metano, un gas esperado también a estas temperaturas. Debido a su juventud y proximidad hemos podido obtener, por primera vez con gran detalle, el espectro en luz visible de un exoplaneta. Hemos necesitado utilizar un telescopio de gran diámetro, como el Gran Telescopio CANARIAS con el instrumento OSIRIS”.

El objeto se identificó mediante la correlación de dos grandes bases de datos: el catálogo de Two Micron All Sky Survey(2MASS), que cubre el cielo en el infrarrojo, y el catálogo de VISTA Hemisphere Survey (VHS), un estudio de todo el hemisferio Sur, también en el infrarrojo, y que en la actualidad se está llevando a cabo con el telescopio VISTA del Observatorio Europeo Austral (ESO). “Este estudio ha sido posible -señala Antonio Pérez-Garrido, investigador de la Universidad Politécnica de Cartagena y partícipe del trabajo- gracias a las técnicas de software que hemos desarrollado en nuestro grupo y que nos han permitido encontrar, entre decenas de millones de fuentes, aquellas parejas de objetos –como esta enana roja y planeta- que tienen un movimiento propio común”.

“El estudio de la enana roja, en la frontera entre las estrellas de baja masa y las enanas marrones, nos ha permitido determinar con gran precisión la distancia y la edad del sistema, siendo VHS 1256b uno de los pocos exoplanetas en los que estos parámetros son bien conocidos”, subraya María Rosa Zapatero Osorio, investigadora del Centro de Astrobiología (CAB) y también co-autora del estudio.

Por la luminosidad intrínseca y la gran separación de su estrella, el planeta VHS 1256b puede facilitar observaciones en todo el espectro, desde radio/milimétricas  a ultravioleta/rayos X pasando por el infrarrojo, que revelen fenómenos imposibles o muy difíciles de medir en otros sistemas exoplanetarios, como, por ejemplo, el impacto de cometas o la detección  de lunas de tamaño comparable a la Tierra.

Referencia:

“Discovery of a young planetary mass companion to the nearby M dwarf VHS J125601.92{125723.9”, B. Gauza, V. J. S. Béjar, A. Pérez-Garrido, M. R. Zapatero Osorio, N. Lodieu, R. Rebolo, E. Pallé, G. Nowak. The Astrophysical Journal, 804, 2, 96 (2015).
Preprint: http://www.iac.es/preprints/files/PP15039.pdf

Contacto:

• Bartosz Gauza: bgauza@iac.es, 922605719
• Víctor Sánchez Béjar: vbejar@iac.es, 922605200 ext 5435
• Rafael Rebolo: rrl@iac.es