¿Un Sistema Solar en formación? Detectados dos planetas en formación en un disco alrededor de una estrella joven

  Imágenes obtenidas con el VLT de dos planetas formándose alrededor de la joven estrella WISPIT 2 (Crédito:  ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.)

Un equipo de astrónomas y astrónomos ha observado la formación de dos planetas en el disco que hay alrededor de una estrella joven llamada WISPIT 2. Anteriormente ya se había detectado la presencia de un planeta, y ahora el equipo ha empleado telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) para confirmar la presencia de otro. Estas observaciones, y la estructura única del disco presente alrededor de la estrella, indican que el sistema WISPIT 2 podría asemejarse a un sistema solar joven.

"WISPIT 2 es la mejor mirada a nuestro propio pasado que tenemos hasta la fecha", dice Chloe Lawlor, estudiante de doctorado en la Universidad de Galway (Irlanda) y autora principal del estudio publicado hoy en The Astrophysical Journal Letters.  

El sistema es solo el segundo conocido, después de PDS 70, en el que dos planetas han sido observados directamente alrededor de su estrella anfitriona durante el proceso de formación. Sin embargo, a diferencia de PDS 70, WISPIT 2 tiene un disco formador de planetas muy extendido con distintivos huecos y anillos. "Estas estructuras sugieren que actualmente se están formando más planetas, que finalmente detectaremos", declara Lawlor.

"WISPIT 2 nos ofrece un laboratorio fundamental, no solo para observar la formación de un solo planeta, sino de todo un sistema planetario", indica Christian Ginski, coautor del estudio e investigador en la Universidad de Galway. Con estas observaciones, la comunidad astronómica busca comprender mejor cómo se desarrollan los sistemas planetarios, pasando de incipientes hacia sistemas maduros, como el nuestro. 

El primer planeta recién nacido encontrado en el sistema (llamado WISPIT 2b) con una masa casi cinco veces la de Júpiter y orbitando la estrella central a unas 60 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, fue detectado el año pasado. "Esta detección de un nuevo mundo en formación mostró realmente el asombroso potencial de nuestra instrumentación actual", afirma Richelle van Capelleveen, estudiante de doctorado en el Observatorio de Leiden (Países Bajos) y líder del estudio anterior. Tras identificarse un objeto adicional cerca de la estrella [1], las mediciones realizadas con el VLT (Very Large Telescope) de ESO y el Interferómetro VLT (VLTI), confirmaron su naturaleza planetaria. El nuevo planeta (WISPIT 2c) está cuatro veces más cerca de la estrella central y es el doble de masivo que WISPIT 2b. Ambos planetas son gigantes gaseosos, como los planetas exteriores de nuestro Sistema Solar.

Para confirmar la existencia de WISPIT 2c, el equipo empleó el instrumento SPHERE, instalado en el VLT de ESO, que captó una imagen del objeto. Luego, el equipo utilizó el  instrumento GRAVITY+ , instalado en el VLTI, para confirmar que el objeto era, efectivamente, un planeta. "Afortunadamente, nuestro estudio pudo aprovechar la reciente actualización de GRAVITY+, sin la cual no habríamos podido lograr una detección tan clara de un planeta que se encuentra tan cerca de su estrella", declara Guillaume Bourdarot, coautor del estudio e investigador en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, en Garching (Alemania).

Ambos planetas en WISPIT 2 aparecen en huecos muy definidos dentro del disco de polvo y gas que rodea a la joven estrella. Estas brechas son el resultado de la formación de cada planeta: las partículas presentes en el disco se acumulan, y su gravedad atrae más material hasta que se forma un embrión de planeta. El material restante que hay alrededor de cada hueco crea esos característicos anillos de polvo que vemos en el disco.

Además de los huecos en los que se detectaron los dos planetas, en el disco de WISPIT 2 hay al menos un hueco más pequeño y más alejado. "Sospechamos que podría haber un tercer planeta abriendo esta brecha", indica Lawlor, "potencialmente de la masa de Saturno, debido a que la brecha es mucho más estrecha y superficial". El equipo está deseando realizar observaciones de seguimiento, y Ginski señala que "con el próximo Telescopio Extremadamente Grande de ESO, podríamos ser capaces de obtener imágenes directas de un planeta así".

Notas

[1] Los primeros indicios de la presencia de un segundo planeta provienen de observaciones realizadas con MagAO-X, de la Universidad de Arizona, instalado en los Telescopios Magallanes de 6,5 metros, en Chile, y con LMIRcam, de la Universidad de Virginia, instalado en el Large Binocular Telescope Interferometer, en Estados Unidos.

Información adicional

Esta investigación se ha publicado en un artículo que aparece en la revista The Astrophysical Journal Letters.

El equipo está compuesto por C. Lawlor, (Escuela de Ciencias Naturales, Centro de Astronomía e Instituto Ryan, Universidad de Galway, Irlanda [Galway]); R. F. van Capelleveen (Observatorio de Leiden, Universidad de Leiden, Países Bajos [Leiden]); G. Bourdarot (Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemania [MPE]); C. Ginski (Galway y Centro de Óptica Adaptativa Astronómica, Departamento de Astronomía,  Universidad de Arizona, Tucson, EE.UU. [CAAO]); M. A. Kenworthy (Leiden); T. Stolker (Leiden); L. Close (CAAO); A. J. Bohn (Leiden); F. Eisenhauer (MPE y Departamento de Física, Universidad Técnica de Múnich, Garching, Alemania); P. Garcia (Facultad de Ingeniería, Universidad de Oporto, Portugal, y CENTRA – Centro de Astrofísica y Gravitación, IST, Universidad de Lisboa, Portugal); S. F. Honig (Escuela de Física y Astronomía,  Universidad de Southampton, Reino Unido); J. Kammerer (Observatorio Europeo Austral, Garching, Alemania); L. Kreidberg (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania); S. Lacour (LIRA, Observatorio de París, Universidad PSL, CNRS, Universidad de la Sorbona, Universidad de París, Meudon, Francia); J.-B. Le Bouquin (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Francia); E. Mamajek (Laboratorio de Propulsión a Chorro, Instituto de Tecnología de California, Pasadena, California, EE. UU.); M. Nowak (LIRA); T. Paumard (LIRA), C. Straubmeier (1er Instituto de Física, Universidad de Colonia, Alemania); N. van der Marel (Leiden) y la colaboración exoGRAVITY.

Imágenes obtenidas con el VLT de dos planetas formándose alrededor de la joven estrella WISPIT 2

Estas imágenes, tomadas con el VLT (Very Large Telescope) de ESO, muestran un sistema planetario naciendo alrededor de la joven estrella WISPIT 2. La estrella está rodeada por un disco de gas y polvo, la materia prima a partir de la cual se forman y crecen los planetas. En 2025, un equipo de astrónomos y astrónomas detectó un planeta joven, llamado WISPIT 2b, que abrió una brecha en el disco que hay alrededor de la estrella. Ahora, el mismo equipo ha confirmado la presencia de un segundo planeta, WISPIT 2c, orbitando aún más cerca de la estrella, como se muestra en el recuadro. 

Ambos planetas son gigantes gaseosos, similares a Júpiter. WISPIT 2b es casi cinco veces más masivo que Júpiter y orbita la estrella a una distancia 60 veces mayor que la separación entre la Tierra y el Sol. WISPIT 2c es el doble de masiva que 2b y orbita la estrella cuatro veces más cerca.

Las imágenes que se muestran aquí fueron tomadas con el instrumento SPHERE, instalado en el VLT. SPHERE puede corregir el desenfoque causado por la turbulencia atmosférica, así como bloquear la luz de la estrella central, revelando el débil disco y los planetas que la rodean con gran detalle. Un instrumento diferente, GRAVITY+, instalado en el interferómetro VLT, también se utilizó en el descubrimiento, ayudando a confirmar la naturaleza planetaria del objeto observado. 

Crédito:

 ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.

Composición de imágenes obtenidas por el VLT de dos planetas alrededor de la estrella WISPIT 2

Esta imagen muestra dos planetas naciendo alrededor de la joven estrella WISPIT 2. Estas observaciones se realizaron con el instrumento SPHERE, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO. SPHERE puede obtener imágenes directas de exoplanetas corrigiendo la turbulencia atmosférica y bloqueando la luz de la estrella central. 

Esta composición de imágenes contiene observaciones de SPHERE realizadas en diferentes épocas. El planeta más externo, WISPIT 2b, fue descubierto primero, mientras que WISPIT 2c, que orbita mucho más cerca de la estrella, fue confirmado posteriormente.

Crédito:

 ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.

Espectro del exoplaneta bebé WISPIT 2c

Esta imagen muestra dos planetas formándose alrededor de la joven estrella WISPIT 2. Las imágenes de la parte superior se obtuvieron con el VLT (Very Large Telescope) de ESO, utilizando instrumento SPHERE, diseñado específicamente para obtener imágenes directas de exoplanetas. El planeta WISPIT 2b fue descubierto en 2025, con indicios de otro, WISPIT 2c, orbitando más cerca de la estrella. 

Para confirmar que este nuevo objeto es efectivamente un planeta y no un extenso cúmulo de material dentro del disco, el equipo lo observó con el instrumento GRAVITY+, instalado en el Interferómetro VLT (VLTI). El VLTI combina la luz de varios telescopios y, por tanto, es sensible a detalles muy pequeños. Usando GRAVITY+, el equipo confirmó que el nuevo objeto es una fuente puntual y no una nube extendida dentro del disco.

Además, el espectro obtenido con GRAVITY+, mostrado aquí en el panel inferior, muestra la luz absorbida por monóxido de carbono, una molécula común en la atmósfera de planetas gigantes gaseosos. Esto confirma aún más que WISPIT 2c es, efectivamente, un exoplaneta joven alrededor de esta estrella.

Crédito:

ESO/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al.

Vista de amplio campo del área que hay alrededor de la estrella WISPIT 2

Esta imagen, captada con el telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, telescopio para sondeos en astronomía visible e infrarroja) de ESO, muestra el área del cielo que hay alrededor de la joven estrella WISPIT 2, vista aquí en el centro de la imagen.

Crédito:

ESO/VHS team

La joven estrella WISPIT 2 en la constelación del Águila

Este gráfico muestra la ubicación de la joven estrella WISPIT 2 en la constelación del Águila. El mapa muestra la mayoría de las estrellas visibles a simple vista bajo buenas condiciones. La ubicación de la estrella está marcada con un círculo rojo.

Crédito:

ESO, IAU and Sky & Telescope

VIDEOS

Detectados dos planetas en formación alrededor de una estrella joven | ESO News

https://www.eso.org/public/chile/videos/eso2604a/

Utilizando el VLT (Very Large Telescope) de ESO, un equipo de astrónomos y astrónomas ha observado la formación de dos exoplanetas alrededor de la joven estrella WISPIT 2. Ambos planetas son gigantes gaseosos, más masivos que Júpiter, y están abriendo huecos en el disco de gas y polvo que hay alrededor de su estrella anfitriona. Por tanto, el sistema WISPIT 2 podría asemejarse a un sistema solar joven. Este vídeo resume el descubrimiento.  

Crédito:

ESO

Directed by: Angelos Tsaousis, Martin Wallner.

Editing: Angelos Tsaousis.

Web and technical support: Raquel Yumi Shida.

Written by:  Emma Elkington.

Music: Stellardrone – Light Years.

Footage and photos: ESO, Luis Calçada, Christoph Malin, Chloe Lawlor, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Martin Kornmesser.

Fact-checking: Paola Amico, Mariya Lyubenova. 

Acercándonos al joven sistema planetario alrededor de la estrella WISPIT 2

https://www.eso.org/public/chile/videos/eso2604b/

Este vídeo hace zoom sobre WISPIT 2, una estrella joven rodeada por un disco de gas y polvo donde están naciendo al menos dos planetas.

El vídeo combina imágenes tomadas con diferentes telescopios en distintos momentos y longitudes de onda. El clip comienza con una vista amplia del cielo nocturno bajo luz visible. Luego pasa a una imagen infrarroja captada con el telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, telescopio para sondeos en astronomía visible e infrarroja) de ESO. El vídeo termina con un primer plano tomado con el VLT (Very Large Telescope) de ESO, mostrando a ambos planetas abriendo huecos en el disco alrededor de la estrella. La estrella en sí no es visible en esta última imagen, ya que su luz ha sido bloqueada para revelar las tenues estructuras que la rodean. 

Para más información, consulte: https://www.eso.org/public/spain/news/eso2604/

Crédito:

ESO/L. Calçada/N. Risinger (skysurvey.org)/Digitized Sky Survey 2/VHS team/C. Lawlor, R. F. van Capelleveen et al. Music: Azul Cobalto.

Fuente: Observatorio Europeo Austral