Artist's concept of animation shows a type of gas giant planet known as a hot Jupiter

Young Giant Planet ofrece pistas para la formación de mundos exóticos


Tamaño de Júpiter
los planetas que orbitan cerca de sus estrellas han dado vuelta ideas sobre cómo gigante
los planetas se forman Encontrar miembros jóvenes de esta clase de planeta podría ayudar a responder la clave
preguntas


Durante la mayor parte de la historia humana, nuestra comprensión de cómo los planetas
formar y evolucionar se basó en los ocho (o nueve) planetas de nuestro sistema solar.
Pero en los últimos 25 años, el descubrimiento de más de 4.000 exoplanetaso
planetas fuera de nuestro sistema solar, cambiaron todo eso.

Entre los más intrigantes de
Estos mundos distantes son una clase de exoplanetas llamados Júpiter calientes. Similar en
tamaño de Júpiter, estos planetas dominados por gas orbitan extremadamente cerca de su
estrellas progenitoras, rodeándolas en tan solo 18 horas. No tenemos nada como esto en
nuestro propio sistema solar, donde los planetas más cercanos al Sol son rocosos y
orbitando mucho más lejos. Las preguntas sobre los Júpiter calientes son tan grandes como las
planetas mismos: ¿se forman cerca de sus estrellas o más lejos antes migrando
interior
? Y si estos gigantes hacer
migrar, ¿qué revelaría eso sobre la historia de los planetas en nuestro propio
¿sistema solar?

Para responder esas preguntas, los científicos deberán observar muchas
de estos gigantes calientes muy temprano en su formación. Ahora un nuevo estudio en el astronómico
diario
informa sobre la detección del exoplaneta HIP 67522 b, que
parece ser el Júpiter más joven y caliente jamás encontrado. Orbita alrededor de un bien estudiado
estrella que tiene unos 17 millones de años, lo que significa que el Júpiter caliente probablemente solo
unos pocos millones de años más joven, mientras que los Júpiter calientes más conocidos son más que un
mil millones de años El planeta tarda unos siete días en orbitar su estrella, que tiene
una masa similar a la del sol. Ubicado a solo unos 490 años luz de la Tierra, HIP
67522 b es aproximadamente 10 veces el diámetro de la Tierra, o cercano al de Júpiter.
Su tamaño indica fuertemente que es un planeta dominado por gas.

HIP 67522 b fue identificado como un planeta candidato por De la NASA
Satélite de encuesta de Exoplaneta en tránsito
(TESS), que detecta planetas
a través del método de tránsito: los científicos buscan pequeñas inmersiones en el brillo de un
estrella, lo que indica que un planeta en órbita ha pasado entre el observador y
la estrella. Pero las estrellas jóvenes tienden a tener muchas manchas oscuras en sus
superficies (manchas estelares, también llamadas manchas solares cuando aparecen en el Sol) que
puede ser similar a los planetas en tránsito. Entonces los científicos usaron datos de la NASA
Observatorio infrarrojo recientemente retirado, el Spitzer
Telescopio espacial
, para confirmar que la señal de tránsito provenía de un
planeta y no una estrella estelar. (Otro métodos
de detección de exoplanetas
han dado pistas sobre la presencia de
incluso Júpiter calientes más jóvenes, pero ninguno ha sido confirmado).

El descubrimiento ofrece esperanza para encontrar más jóvenes calientes
Júpiter y aprender más sobre cómo se forman los planetas en todo el universo:
incluso aquí mismo en casa.

"Podemos aprender mucho sobre nuestro sistema solar y sus
historia estudiando los planetas y otras cosas que orbitan alrededor del Sol ", dijo
Aaron Rizzuto, un científico de exoplanetas de la Universidad de Texas en Austin que
dirigió el estudio "Pero nunca sabremos cuán único o cuán común es nuestro solar
el sistema es a menos que estemos buscando exoplanetas. Los científicos de exoplanetas son
descubriendo cómo nuestro sistema solar encaja en la imagen más grande de la formación de planetas
En el universo."

Migrando
Gigantes?

Hay tres hipótesis principales sobre cómo se calientan tanto los Júpiter
cerca de sus estrellas madre. Una es que simplemente se forman allí y se quedan.
Pero es difícil imaginar planetas formándose en un ambiente tan intenso. No
solo el calor abrasador vaporizaría la mayoría de los materiales, pero las estrellas jóvenes
frecuentemente estallan con explosiones masivas y vientos estelares, potencialmente
dispersando cualquier planeta emergente.

Parece más probable que los gigantes gaseosos se desarrollen más lejos de
su estrella madre, más allá de un límite llamado la línea de nieve, donde es lo suficientemente frío
para que se forme hielo y otros materiales sólidos. Los planetas similares a Júpiter están compuestos
casi en su totalidad de gas, pero contienen núcleos sólidos. Sería más fácil para
esos núcleos para formar más allá de la línea de nieve, donde los materiales congelados podrían aferrarse
juntos como una bola de nieve en crecimiento.

Las otras dos hipótesis suponen que este es el caso, y que
Júpiter calientes luego se acercan a sus estrellas. ¿Pero cuál sería el
causa y momento de la migración?

Una idea plantea que los Júpiter calientes comienzan su viaje temprano
en la historia del sistema planetario mientras la estrella todavía está rodeada por el disco
de gas y polvo
de la cual tanto él como el planeta se formaron. En esto
escenario, la gravedad del disco que interactúa con la masa del planeta podría
interrumpe la órbita del gigante gaseoso y hace que migre hacia adentro.

La tercera hipótesis sostiene que los Júpiter calientes se acercan
a su estrella más tarde, cuando la gravedad de otros planetas alrededor de la estrella puede conducir
La migración. El hecho de que HIP 67522 b ya esté tan cerca de su estrella
poco después de su formación indica que esta tercera hipótesis probablemente no
aplicar en este caso. Pero un joven y caliente Júpiter no es suficiente para resolver el debate.
sobre cómo se forman todos.

"A los científicos les gustaría saber si hay
un mecanismo dominante que forma la mayoría de los Júpiter calientes ", dijo Yasuhiro Hasegawa,
Un astrofísico especializado en la formación de planetas en la propulsión a chorro de la NASA.
Laboratorio que no participó en el estudio. "En la comunidad ahora mismo
no existe un consenso claro sobre qué hipótesis de formación es más importante
para reproducir la población que hemos observado. El descubrimiento de esta joven
Júpiter es emocionante, pero es solo una pista de la respuesta. Para resolver el
misterio, necesitaremos más ".

TESS es una misión de NASA Astrophysics Explorer dirigida y operada por
MIT en Cambridge, Massachusetts, y administrado por el Vuelo Espacial Goddard de la NASA
Centrar. Los socios adicionales incluyen Northrop Grumman, con sede en Falls Church,
Virginia; Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California; el
Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts; MIT
Laboratorio Lincoln; y el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore.
Más de una docena de universidades, institutos de investigación y observatorios en todo el mundo.
son participantes en la misión.

Telescopio espacial Spitzer de la NASA estaba
retirado el 30 de enero de 2020
. Los datos científicos continúan
para ser analizado por la comunidad científica a través del archivo de datos de Spitzer ubicado en
El Archivo de Ciencias Infrarrojas ubicado en IPAC en Caltech en Pasadena, California.
JPL gestionó las operaciones de la misión Spitzer para la Dirección de Misión Científica de la NASA
en Washington. Las operaciones científicas se llevaron a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer.
en IPAC en Caltech. Las operaciones de naves espaciales se basaron en Lockheed Martin Space
en Littleton, Colorado. Caltech gestiona JPL para la NASA.

Rizzuto es un compañero de 51 Pegasi b
que es financiado por la Fundación Heising-Simons.

Para más información sobre la visita de TESS:

https://www.nasa.gov/tess-transiting-exoplanet-survey-satellite

Para más información sobre Spitzer,
visitar:

www.nasa.gov/spitzer

www.spitzer.caltech.edu/

Noticias Medios Contacto

Calla Cofield
Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, California.
626-808-2469
calla.e.cofield@jpl.nasa.gov

2020-115

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