El telescopio espacial Spitzer de la NASA ha captado directamente una imagen de una pequeña estrella enana marrón que orbita una estrella más grande, la primera vez que se ha visto esto. La enana marrón, HD 3651, está clasificada como una "enana T", tiene aproximadamente 50 veces la masa de Júpiter y orbita alrededor de 10 veces la distancia del Sol a Plutón. Los astrónomos teorizaron que el sistema contenía una enana marrón, porque un planeta del tamaño de Saturno tenía una órbita extrañamente elíptica; algo tiraba de eso.
Los científicos que utilizan el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA han descubierto e imaginado directamente una pequeña estrella enana marrón, 50 veces la masa de Júpiter, que orbita con un planeta alrededor de una estrella similar al Sol. Tal disposición nunca antes se había visto, pero podría ser común, dicen los científicos, que conduce a sistemas solares con órbitas planetarias distorsionadas.
Kevin Luhman de la Penn State University es el autor principal de un informe que describe este descubrimiento, que se publicará en The Astrophysical Journal. El descubrimiento se refiere a una clase de las enanas marrones más frías, llamadas enanas T.
"En los últimos diez años, los astrónomos han sido extremadamente exitosos en encontrar planetas cerca de sus estrellas anfitrionas utilizando métodos de detección indirectos", dijo Luhman, profesor asistente en el Departamento de Astronomía y Astrofísica del Estado de Penn. "Debido a sus capacidades infrarrojas, Spitzer es muy adecuado para detectar directamente enanos T fríos, y tal vez incluso planetas grandes, en las partes externas de los sistemas planetarios".
El equipo de Luhman también descubrió una segunda enana marrón que es aún más pequeña, aproximadamente 20 veces la masa de Júpiter, orbitando otra estrella. Este objeto más pequeño podría ser la enana T más joven conocida, ofreciendo a los científicos una instantánea del desarrollo temprano de la enana marrón. Los dos enanos T son los primeros en ser fotografiados por Spitzer. Poco después de que se encontraran estos compañeros, Spitzer también descubrió una enana T que está flotando en el espacio por sí misma en lugar de orbitar una estrella. El equipo que descubrió que el enano T está dirigido por Daniel Stern en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
Las enanas marrones son estrellas pequeñas que no son lo suficientemente masivas como para quemar hidrógeno, como lo hace nuestro Sol. Sus núcleos no son lo suficientemente calientes como para desencadenar tal fusión nuclear. Como resultado, su temperatura superficial es de solo unos pocos miles de grados cuando es joven, enfriándose considerablemente a aproximadamente la temperatura de un planeta a medida que envejecen. En consecuencia, son débiles y difíciles de identificar y, como resultado, la primera identificación inequívoca se produjo hace solo diez años.
El más masivo de los dos enanos T recién descubiertos se llama HD 3651 B, ubicado en la constelación de Piscis. Este objeto está en un sistema solar que contiene una estrella un poco menos masiva que nuestro Sol que está en órbita alrededor de un planeta un poco más pequeño que Saturno.
La órbita del planeta alrededor de la estrella similar al Sol es altamente elíptica, lo que sugiere que la gravedad de algún objeto invisible más alejado de la estrella estaba empujando al planeta hacia afuera. Efectivamente, era un enano T. Se han descubierto muchos planetas extrasolares con órbitas altamente elípticas. El descubrimiento de Spitzer es la primera evidencia que respalda la teoría de que pequeños compañeros como los enanos T pueden esconderse en tales sistemas solares y pueden causar que las órbitas de los planetas sean extremas.
"La órbita del planeta en este sistema es similar a la de Mercurio, pero el enano T tiene una órbita más de diez veces mayor que la de Plutón", dijo Brian Patten, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA), coautor. "Aunque HD 3651 B estaría más allá de la visibilidad a simple vista para un astrónomo intrépido que vive en el planeta de este sistema, el enano T hace notar su presencia a través de la gravedad".
El otro enano T se llama HN Peg B en la constelación de Pegaso. Mientras que la mayoría de las enanas marrones tienen miles de millones de años, HN Peg B es relativamente joven, solo unos 300 millones de años. Los científicos determinaron su edad estudiando cuidadosamente la estrella compañera, que se formó al mismo tiempo a partir de la misma nube de gas. El sistema también contiene un disco de polvo y rocas previamente descubierto.
"Los discos de escombros detectables y los compañeros enanos T son bastante raros, por lo que la presencia de ambos alrededor de la misma estrella hace de este un sistema estelar particularmente emocionante", dijo Giovanni Fazio de CfA, coautor.
Los descubrimientos se hicieron con la cámara infrarroja de Spitzer, construida principalmente en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. El investigador principal del instrumento es Giovanni Fazio. Otros miembros del equipo incluyen Massimo Marengo, Joseph Hora, Richard Ellis, Michael Schuster, Sarah Sonnett, Elaine Winston y Robert Gutermuth de la CfA; John Stauffer de Caltech; Tom Megeath de la Universidad de Toledo; Dana Backman del Instituto SOFIA / SETI; Tod Henry de la Universidad Estatal de Georgia; y Michael Werner del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro, en Pasadena, California, administra la misión del Telescopio Espacial Spitzer para la Dirección de Misión Científica de la NASA, Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena.
Fuente original: Comunicado de prensa de PSU
