Hallan dos planetas gigantes recién nacidos gracias a tecnología

Nueva evidencia muestra que las primeras imágenes que capturan el nacimiento de un par de planetas como Júpiter que orbitan alrededor de la estrella PDS 70 son de hecho auténticas.

Utilizando un nuevo sensor de frente de onda piramidal infrarroja para la corrección de la óptica adaptativa (AO) en el Observatorio WM Keck en Maunakea en Hawai, un equipo de astrónomos liderado por Caltech aplicó un nuevo método para tomar fotos de estos protoplanetas, y confirmó su existencia. Los resultados del equipo se publican en The Astronomical Journal.

PDS 70 es el primer sistema multiplanetario conocido donde los astrónomos pueden presenciar la formación de planetas en acción. La primera imagen directa de uno de sus planetas, PDS 70b, fue tomada en 2018, seguida de múltiples imágenes tomadas en diferentes longitudes de onda de su hermano, PDS 70c, en 2019. Ambos protoplanetas similares a Júpiter fueron descubiertos por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT).

"Hubo cierta confusión cuando los dos protoplanetas fueron fotografiados por primera vez", dijo Jason Wang, miembro de la Fundación Heising-Simons 51 Pegasi b Fellow en Caltech y autor principal del estudio.

 "Los embriones planetarios se forman a partir de un disco de polvo y gas que rodea a una estrella recién nacida. Este material circunestelar se acumula en el protoplaneta, creando una especie de cortina de humo que dificulta la diferenciación del disco polvoriento y gaseoso del planeta en desarrollo en una imagen".

Para ayudar a proporcionar claridad, Wang y su equipo desarrollaron un método para desenredar las señales de imagen del disco circunestelar y los protoplanetas.

    "Sabemos que la forma del disco debería ser un anillo simétrico alrededor de la estrella, mientras que un planeta debería ser un solo punto en la imagen", dijo Wang.

"Por lo tanto, incluso si un planeta parece estar en la parte superior del disco, como es el caso de PDS 70c, en base a nuestro conocimiento de cómo se ve el disco en toda la imagen, podemos inferir qué tan brillante debe ser el disco en la ubicación de el protoplaneta y elimine la señal del disco. Todo lo que queda es la emisión del planeta ".

El equipo tomó imágenes del PDS 70 con la cámara de infrarrojo cercano (NIRC2) en el telescopio Keck II, marcando la primera ciencia para un coronógrafo vórtice instalado en NIRC2 como parte de una actualización reciente, combinada con el sistema AO mejorado del observatorio que consiste en un nuevo sensor de frente de onda piramidal infrarroja y computadora de control en tiempo real.

"La nueva tecnología de detector infrarrojo utilizada en nuestro sensor de frente de onda piramidal ha mejorado drásticamente nuestra capacidad de estudiar exoplanetas, especialmente aquellos alrededor de estrellas de baja masa donde la formación de planetas está ocurriendo activamente", dijo Sylvain Cetre, ingeniera de software en el Observatorio Keck y uno de los líderes desarrolladores de la actualización AO.

"También nos permitirá mejorar la calidad de nuestra corrección AO para objetivos de imagen más difíciles como el centro de nuestra galaxia".

AO es una técnica utilizada para eliminar el desenfoque atmosférico que distorsiona las imágenes astronómicas. Con el nuevo sensor de frente de onda piramidal infrarroja y el controlador en tiempo real instalados, el sistema AO del Observatorio Keck puede ofrecer imágenes más nítidas y detalladas.