Noticias de astronomía de 60 segundos: el nuevo planeta de Beta Pic, el núcleo borroso de Júpiter y una estrella antigua

Los astrónomos anuncian otro planeta alrededor de Beta Pictoris, las simulaciones explican el núcleo grande y borroso de Júpiter, y las observaciones revelan una estrella antigua.

Un nuevo planeta para Beta Pictoris

Concepto artístico del sistema Beta Pictoris
Impresión artística del sistema β Pictoris. Al menos dos planetas gigantes, de unos 20 millones de años como máximo, orbitan alrededor de la estrella (que está oculta): β Pictoris c, el descubierto más recientemente, y β Pictoris b, que orbita más lejos. El disco de polvo y gas se puede ver al fondo.
© P. Rubini / AM Lagrange

Los astrónomos han anunciado un nuevo planeta gigante para el sistema Beta Pictoris, a 60 años luz de la Tierra.

El planeta, Beta Pictoris c, tiene nueve veces la masa de Júpiter y gira alrededor de su estrella aproximadamente cada 3¼ años. Su distancia media a su estrella es de 2,7 unidades astronómicas (au, la distancia media entre la Tierra y el Sol), pero su órbita es alargada, por lo que se acerca mucho más y se aleja mucho más.

El planeta es parte de un sistema ya abarrotado: la estrella de 20 millones de años ya tiene un planeta gigante, visto por observación directa en 2008 a unas 9 UA de la estrella. Pesa entre 9 y 13 veces la masa de Júpiter. Y el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) también detectó tres exocometas que se deslizaban alrededor de la estrella.

Diagrama del sistema Beta Pictoris
Este diagrama muestra el disco de polvo que rodea a β Pictoris, así como la posición de los planetas β Pictoris b y c.
© P. Rubini / AM Lagrange

El descubrimiento más reciente solo fue posible gracias a 10 años de observación con el espectroscopio del buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión (HARPS) en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile. Los científicos tuvieron que eliminar con cuidado las propias pulsaciones de la estrella antes de poder detectar la sutil señal repetitiva debida a los tirones gravitatorios del planeta mientras orbita la estrella.

El estudio, dirigido por Anne-Marie Lagrange (Universidad de Grenoble Alpes, Francia), aparece el 19 de agosto en Naturaleza Astronomía.

El impacto podría haber mezclado el núcleo de Júpiter

Los astrónomos sugieren que en la era temprana de impacto intenso de nuestro sistema solar, un protoplaneta se estrelló de frente contra Júpiter, lo que explica algunas de las extrañas características del planeta gigante.

Los científicos han pensado durante mucho tiempo que la intensa presión podría convertir el hidrógeno en el centro del planeta en un fluido exótico que chapotea dentro de un núcleo compacto. Además, cualquier elemento más pesado que el hidrógeno o el helio debería haberse hundido en este pequeño núcleo. Pero los datos de gravedad recopilados mientras la sonda Juno de la NASA orbita Júpiter han revelado que el núcleo del gigante gaseoso es en realidad bastante grande. Los elementos pesados ​​se mezclan en una región que se extiende hasta casi la mitad del radio de Júpiter. Esto ha presentado un desafío a la teoría de acreción del núcleo de la formación de planetas.

Ahora, los astrónomos creen que podrían saber por qué el núcleo de Júpiter es tan «borroso».

Shang-Fei Liu (Universidad Sun Yat-sen, China) y sus colegas publicaron simulaciones el 14 de agosto Naturaleza, explicando los posibles efectos de un impacto gigante. Después de simular múltiples escenarios, el equipo pudo decir que un impactador gigante… De Verdad gigante, ya que tendría que haber tenido 10 veces la masa de la Tierra, podría haber destrozado el núcleo compacto primordial de Júpiter poco después de su formación, mezclando las capas internas del planeta.

Impacto con Júpiter
Instantáneas de distribución de densidad durante un evento de fusión entre un proto-Júpiter y un impactador con 10 veces la masa de la Tierra.
Shang Fei Liu

Luego, los investigadores utilizaron el resultado de la simulación de impacto para un segundo conjunto de simulaciones, que calcularon cómo habría evolucionado el planeta durante los próximos 4.500 millones de años. En algunos de esos modelos, el núcleo borroso persistió hasta el día de hoy.

Lea más sobre la investigación en el Comunicado de prensa del CNCR y Comunicado de prensa de la Universidad de Rice.

Los astrónomos descubren una estrella antigua

Los astrónomos han descubierto una antigua estrella gigante roja al otro lado de la galaxia, a 35.000 años luz de la Tierra. Designada como SMSS J160540.18–144323.1, la estrella tiene el contenido de hierro más bajo de todas las estrellas medidas hasta ahora: solo una parte por 50 mil millones.

El universo comenzó con los elementos hidrógeno, helio y trazas de litio; elementos más pesados ​​como el hierro se formaron más tarde dentro de las estrellas. Entonces, cuanto antes se formaba una estrella, menos elementos pesados ​​​​habían disponibles. La estrella anémica, cuyos niveles de hierro son 1,5 millones de veces más bajos que los del Sol, debe haberse formado solo unos cientos de millones de años después del Big Bang.

Thomas Nordlander (Universidad Nacional de Australia) y sus colegas informan sobre el descubrimiento el 17 de julio. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas (texto completo disponible aquí). Primero encontraron la estrella usando el telescopio SkyMapper de 1,3 metros en el Observatorio de Siding Springs, y luego siguieron con observaciones espectroscópicas.

primeras estrellas
Esta visualización muestra la formación de las primeras estrellas, conocidas como estrellas de Población III, en una protogalaxia.
Abel Wise / Kaehler (KIPAC / SLAC)

A pesar de su química prístina, esta estrella aún no fue una de las primeras estrellas. Los cálculos del equipo muestran que probablemente se formó después de que explotara una de las primeras estrellas, convirtiéndola en una verdadera estrella de segunda generación. Las simulaciones muestran que la primera estrella era poco impresionante antes de explotar: solo unas 10 veces la masa del Sol, mientras que se cree que la mayoría de sus compatriotas eran mucho más masivas. Su explosión también debe haber sido bastante débil para explicar las bajas cantidades de hierro que llegaron a la estrella de segunda generación.

“Podemos estudiar las primeras estrellas a través de sus hijos, las estrellas que les siguieron, como la que hemos descubierto”, explica el coautor Martin Asplund (Universidad Nacional de Australia).

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