JWST encuentra indicios de un tercer planeta en PDS 70
Por: Matt Williams, Universe Today.
19 de marzo de 2024
Ilustración artística del sistema PDS 70, no a escala. Los dos planetas están limpiando un espacio en el disco circunestelar a medida que se forman. A medida que acumulan material que cae, el calor los hace brillar. Crédito de la imagen: Observatorio WM Keck/Adam Makarenko.
Utilizando datos obtenidos por la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del Telescopio Espacial James Webb (JWST), los astrónomos del estudio MIRI mid-INfrared Disk Survey (MINDS) estudiaron recientemente una estrella variable muy joven (PDS 70) a unos 370 años luz de distancia con dos protoplanetas confirmados. Después de examinar el sistema y su disco de escombros extendido, encontraron evidencia de un tercer posible protoplaneta orbitando la estrella. Estas observaciones podrían ayudar a avanzar en nuestra comprensión de los sistemas planetarios que aún están en proceso de formación.
De esta manera, el JWST aporta en la detección de exoplanetas, cuyo censo asciende a 5.599 descubrimientos confirmados en 4.163 sistemas estelares, y otros 10.157 candidatos esperan confirmación. Hasta ahora, la gran mayoría de estos se han detectado mediante métodos indirectos, incluida la fotometría de tránsito (74,4%) y las mediciones de velocidad radial (19,4%). Sólo 19 (o el 1,2%) se detectaron mediante imágenes directas, un método en el que la luz reflejada desde la atmósfera o superficie de un exoplaneta se utiliza para detectarlo y caracterizarlo, donde el aporte del JWST empieza a manifestarse.
PDS 70 ha sido objeto de interés en los últimos años debido a su corta edad (5,3 a 5,5 millones de años) y al disco protoplanetario que lo rodea. Entre 2018 y 2021, se confirmaron dos planetas protoplanetas dentro de los huecos de este disco basándose en datos de imágenes directas adquiridos por sofisticados telescopios terrestres. En los últimos años, el equipo MINDS ha utilizado datos espectrales de Webb para realizar inventarios químicos en discos protoplanetarios en múltiples sistemas estelares.
En un estudio anterior basado en datos del Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) de Webb, el equipo MINDS detectó agua en el disco interno de PDS 70, ubicado a unos 160 millones de kilómetros (A unas 1,069 unidades astronómicas de la estrella) un hallazgo que podría tener implicaciones para la astrobiología y los orígenes del agua en planetas rocosos (como la Tierra). Estos resultados mostraron las impresionantes capacidades de Webb y cómo puede observar el cosmos en longitudes de onda infrarrojas (IR) inaccesibles para los observatorios terrestres.
Para su último estudio, el equipo MINDS examinó PDS 70 utilizando datos de NIRCam del JWST, porque investigaciones anteriores indicaban la posible detección de un tercer protoplaneta. Esto convierte al sistema en un laboratorio ideal para estudiar las interacciones planeta-disco y buscar firmas de acreción. La presencia de una posible tercera señal fue detectada en 2019 por un equipo que utilizaba el instrumento VLT/SPHERE, pero desde entonces no ha sido confirmada.
Una posible interpretación de esta señal es que rastrea un tercer planeta y aunado a la data proporcionada por el JWST, el equipo de investigación dedujo la presencia del objeto, la cantidad de gas y polvo acumulado alrededor del protoplaneta durante el período de observación. La calidad de las imágenes también les permitió resaltar un brazo espiral de gas y polvo que abastece al segundo candidato confirmado (PDS 70 c), como predijeron los modelos. Por último, detectaron una señal brillante consistente con un candidato a protoplaneta envuelto en polvo.
Fuente:
https://phys.org/news/2024-03-webb-hints-planet-pds.html