Un telescopio capta las primeras imágenes de un sistema solar similar al de la Tierra

El telescopio VLT (Very Large Telescope) del Observatorio Europeo Austral (ESO) ha tomado la primera imagen de una estrella joven similar al Sol acompañada de dos exoplanetas gigantes. Las imágenes de sistemas con múltiples astros alrededor son extremadamente difíciles de obtener y, hasta ahora, los astrónomos nunca habían observado directamente a más de un planeta orbitando una estrella similar al Sol.

Hace apenas unas semanas, ESO reveló el nacimiento de un sistema planetario a través de una nueva e impresionante imagen obtenida por el VLT. Ahora, el mismo telescopio ha tomado la primera imagen directa de un sistema planetario alrededor de una estrella como el Sol, ubicado a unos 300 años luz de distancia y conocido como 'TYC 8998-760-1', usando el mismo instrumento.

"Este descubrimiento es una instantánea de un entorno que es muy similar a nuestro sistema solar, pero en una etapa mucho más temprana de su evolución", afirma Alexander Bohn, estudiante de doctorado de la Universidad de Leiden (Países Bajos), que dirigió la nueva investigación publicada este miércoles en 'The Astrophysical Journal Letters'. "Aunque los astrónomos han detectado indirectamente miles de planetas en nuestra galaxia, sólo una pequeña fracción de estos exoplanetas han sido captados con imagen directa", explica el coautor, Matthew Kenworthy, profesor asociado de la Universidad de Leiden, y añade: "Las observaciones directas son importantes en la búsqueda de entornos que puedan albergar vida". Además, pueden ayudar a los astrónomos a entender cómo se formaron y evolucionaron los planetas alrededor del Sol.

La imagen directa de dos o más exoplanetas alrededor de la misma estrella es aun más rara; hasta ahora sólo se han observado dos de estos sistemas directamente, ambos alrededor de estrellas muy diferentes del Sol. "Nuestro equipo ha podido captar la primera imagen de dos compañeros gigantes gaseosos que están orbitando a un joven análogo solar", destaca Maddalena Reggiani, investigadora postdoctoral de KU Leuven (Bélgica) que también ha participado en el estudio. El VLT de ESO también fue el primer telescopio en obtener una imagen directa de un exoplaneta, allá por 2004, cuando captó una mota de luz alrededor de una enana marrón, un tipo de estrella "fallida".

Más pesados y lejos de su estrella

Los dos planetas se pueden ver en la nueva imagen como dos puntos brillantes de luz alejados de su estrella madre, que se encuentra en la parte superior izquierda de la imagen. Al tomar diferentes imágenes en diferentes momentos, el equipo fue capaz de distinguir estos planetas de las estrellas de fondo. Orbitan a su estrella anfitriona a distancias de 160 y 320 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Esto sitúa a estos planetas mucho más lejos de su estrella de lo que están Júpiter o Saturno —también gigantes gaseosos—, que se encuentran a sólo 5 y 10 veces la distancia Tierra-Sol, respectivamente. El equipo también descubrió que los dos exoplanetas son mucho más pesados que los del sistema solar, pues el planeta interior tiene 14 veces la masa de Júpiter y el externo 6 veces más.

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El equipo de Bohn obtuvo imágenes de este sistema durante su búsqueda de planetas jóvenes y gigantes alrededor de estrellas como nuestro Sol, pero mucho más jóvenes. La estrella TYC 8998-760-1 tiene apenas 17 millones de años y se encuentra en la constelación austral de Musca (la mosca). Bohn lo describe como una "versión muy joven de nuestro propio Sol".

Los planetas jóvenes son más calientes, y por lo tanto brillan más en el rango infrarrojo de la luz

Mientras que los planetas más antiguos, como los del sistema solar, están demasiado fríos como para ser detectados con esta técnica, los planetas jóvenes son más calientes, y por lo tanto brillan más en el rango infrarrojo de la luz. Tomando varias imágenes gracias al alto rendimiento del instrumento SPHERE, instalado en el VLT de ESO, durante el año pasado en el desierto chileno de Atacama y analizando datos antiguos que se remontan a 2017, el equipo de investigación ha desvelado que los dos planetas son parte del sistema de la estrella.

Para que los astrónomos puedan confirmar si estos planetas se formaron en su ubicación actual, alejada de la estrella, o migraron desde otros lugares, serán necesarias más observaciones de este sistema, observaciones que podrán llevarse a cabo incluso con el futuro Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO. El ELT de ESO también ayudará a estudiar la interacción entre dos planetas jóvenes del mismo sistema. "La posibilidad de que los instrumentos futuros, como los que estarán disponibles en el ELT, sean capaces de detectar incluso planetas de menor masa alrededor de esta estrella, marca un hito importante en la comprensión de los sistemas multiplanetarios, con posibles implicaciones para la historia de nuestro propio sistema solar", concluye Bohn.