Este mosaico de discos giratorios y polvorientos presenta una selección de imágenes tomadas por el Observatorio Internacional Gemini, un programa de NOIRLab de la NSF, como parte de un estudio sin precedentes de 44 estrellas masivas jóvenes. Un equipo internacional utilizó Gemini Sur en Chile para estudiar la formación de planetas, descubriendo un posible planeta joven de la masa de Júpiter y confirmando la existencia de dos enanas marrones. Las imágenes se presentarán en las sesiones de hoy en la 240ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana.

Crédito de la imagen: Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/E. Rich (Universidad de Michigan)

Este mosaico de discos giratorios y polvorientos presenta una selección de imágenes tomadas por el Observatorio Internacional Gemini, un programa de NOIRLab de la NSF, como parte de un estudio sin precedentes de 44 estrellas masivas jóvenes. Un equipo internacional utilizó Gemini Sur en Chile para estudiar la formación de planetas, descubriendo un posible planeta joven de la masa de Júpiter y confirmando la existencia de dos enanas marrones. Las imágenes se presentarán en las sesiones de hoy en la 240ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana.

Esta impresionante imagen, tomada por astrónomos utilizando el telescopio Gemini Sur en Chile, es parte de un gran estudio de 44 estrellas jóvenes y masivas realizado por el instrumento Gemini Planet Imager (GPI), que captó imágenes de sus polvorientos discos de formación de planetas, que probablemente sean nuevos. convertirse en sistemas solares, en luz infrarroja cercana. El estudio encontró que los discos que orbitan estrellas de hasta tres veces la masa del Sol tienden a tener anillos, mientras que los discos alrededor de estrellas más pesadas que tres veces la masa del Sol no los tienen. Esto sugiere que las estrellas más masivas pueden formar planetas de forma ligeramente diferente.

Los planetas se forman en discos de gas y polvo que rodean estrellas jóvenes de solo unos pocos millones de años, y el GPI es uno de los pocos instrumentos en la Tierra capaz de resolver estos discos. Las observaciones anteriores han demostrado que en estos discos se ven a menudo anillos de granos de polvo grandes y pequeños, así como de gas. No se sabe exactamente qué crea estos anillos, pero se han atribuido a planetas recién nacidos que interactúan con el disco.

Los astrónomos que realizaron un estudio llamado Gemini-LIGHTS (Gemini-Large Imaging with GPI Herbig/T-Tauri Survey) intentaron responder algunas de estas preguntas creando imágenes de alta resolución de los discos alrededor de una muestra de 44 estrellas.

«Queremos responder a la pregunta fundamental de cómo se forman los planetas.dijo Evan Rich, un postdoctorado en la Universidad de Michigan y autor principal de un nuevo artículo que describe los hallazgos en The Astronomical Journal. En particular, dice de la encuesta Gemini LIGHTS: “se enfoca en estrellas más masivas que el Sol para estudiar el impacto que la masa de una estrella madre podría tener en el proceso de formación de planetas.

Gemini South tomó imágenes de luz polarizada e infrarroja cercana de los discos. Encontró discos alrededor del 80% de las 44 estrellas objetivo y también encontró un nuevo planeta candidato (alrededor de V1295 Aquilae) y tres enanas marrones. Dos de las enanas marrones (alrededor de las estrellas (V921 Sco y HD 158643)) ya fueron identificadas como candidatas por observaciones anteriores y ahora han sido confirmadas por estas observaciones; la tercera enana marrón alrededor de la estrella HD 101412 es una nueva candidata.

Sin embargo, el hallazgo más importante de la encuesta es que los discos parecen comportarse de manera diferente dependiendo de la masa de la estrella que orbitan. «Los sistemas con pequeños anillos de granos de polvo se encuentran solo alrededor de estrellas de menos de tres veces la masa del Sol.dijo Reich. «Esto es importante porque se cree que la formación de planetas crea la estructura en forma de anillo, y nuestros resultados sugieren que el proceso de formación de planetas podría ser diferente para estrellas de más de tres veces la masa del Sol.

Esta información se presentará hoy en una conferencia de prensa y una presentación oral en la 240ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

Más información

Esta investigación se presentó en un artículo que se publicará en el Astronomical Journal.

El equipo está formado por Evan A. Rich (Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan, EE. UU.), John D. Monnier (Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan, EE. UU.), Alicia Aarnio (Universidad de Carolina del Norte, EE. UU.), Anna SE Laws (Grupo de Astrofísica, Universidad de Exeter, Reino Unido), Benjamin R. Setterholm (Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan, EE. UU.), David J. Wilner (Centro de Astrofísica, Harvard & Smithsonian, EE. UU.), Nuria Calvet (Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan, EE. UU.), Tim Harries (Grupo de Astrofísica, Universidad de Exeter, Reino Unido), Chris Miller (Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan, EE. UU.), Claire L. Davies (Grupo de Astrofísica, Universidad de Exeter, Reino Unido), Fred C. Adams (Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan y Departamento de Física, Universidad de Michigan, EE. UU.), Sean M. Andrews (Centro de Astrofísica, Harvard y Smithsonian, EE. UU.), Jaehan Bae (Departamento de Astronomía, Universidad de Florida, EE. UU. ), Catherine Espaillant (Instituto de Astronomía e Instituto de Investigación de Astrofísica, Universidad de Boston, EE. UU.), Alexandra Z. Greenbaum (IPAC, Caltech, EE. UU.), Sasha Hinkley (Grupo de Astrofísica, Universidad de Exeter, Reino Unido), Stefan Kraus (Grupo de Astrofísica, Universidad de Exeter, Reino Unido), Lee Hartmann ( Departamento de Astronomía, Universidad de Michigan, EE. UU.), Andrea Isella (Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Rice, EE. UU.), Melissa McClure (Universidad de Ámsterdam, Países Bajos), Rebecca Oppenheimer (Departamento de Astrofísica, Museo Americano de Historia Natural, EE. UU.) , Laura M. Pérez (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, EE. UU.), Zhaohuan Zhu (Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Nevada, EE. UU.)

El NOIRLab (Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica e Infrarroja) de la NSF, el centro estadounidense de astronomía óptica infrarroja terrestre, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de la NSF, NRC – Canadá, ANID – Chile, MCTIC – Brasil, MINCyT – Argentina y KASI–República de Corea), el Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos y Ciencia Comunitario (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en colaboración con el Departamento). Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC de Energy). Es administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) bajo un acuerdo de colaboración con la NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea en Hawái y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos el papel cultural muy importante y la reverencia que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, la comunidad nativa hawaiana y las comunidades locales en Chile, respectivamente.

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