¿Gran planeta o enano marrón compañero? Usando el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Gemini, los astrónomos han descubierto un objeto inusual que orbita una enana marrón, y su descubrimiento podría alimentar un debate adicional sobre qué constituye exactamente un planeta. El objeto rodea a una enana marrón cercana en la región de formación estelar de Tauro con una órbita de aproximadamente 3.6 billones de kilómetros (2.25 billones de millas), casi lo mismo que Saturno desde nuestro sol. Los astrónomos dicen que es del tamaño adecuado para un planeta, pero creen que el objeto se formó en menos de 1 millón de años, la edad aproximada de la enana marrón, y mucho más rápido que el tiempo previsto que toma construir planetas según las teorías convencionales.
Kamen Todorov de la Penn State University y su equipo realizaron una encuesta a 32 enanas marrones jóvenes en la región de Tauro.
El objeto orbita a la enana marrón 2M J044144 y es aproximadamente 5-10 veces la masa de Júpiter. Las enanas marrones son objetos que generalmente tienen decenas de veces la masa de Júpiter y son demasiado pequeños para mantener la fusión nuclear para brillar como lo hacen las estrellas.
Si bien ha habido mucha discusión en el contexto del debate de Plutón sobre cuán pequeño puede ser un objeto y aún llamarse planeta, esta nueva observación aborda la pregunta en el otro extremo del espectro de tamaño: ¿Qué tan pequeño puede ser un objeto? y todavía ser una enana marrón en lugar de un planeta? Este nuevo compañero está dentro del rango de masas observado para los planetas alrededor de las estrellas, pero nuevamente, los astrónomos no están seguros de si es un planeta o una estrella enana marrón compañera.
La respuesta está fuertemente conectada al mecanismo por el cual el compañero probablemente se formó.
La nueva versión de Hubble ofrece estos tres posibles escenarios de cómo se pudo haber formado el objeto:
El polvo en un disco circunestelar se aglomera lentamente para formar un planeta rocoso 10 veces más grande que la Tierra, que luego acumula una gran envoltura gaseosa; un trozo de gas en el disco se colapsa rápidamente para formar un objeto del tamaño de un planeta gigante gaseoso; o, en lugar de formarse en un disco, se forma un compañero directamente del colapso de la vasta nube de gas y polvo de la misma manera que una estrella (o enana marrón).
Si el último escenario es correcto, entonces este descubrimiento demuestra que los cuerpos de masa planetaria pueden hacerse a través del mismo mecanismo que construye las estrellas. Esta es la solución probable porque el compañero es demasiado joven para haberse formado en el primer escenario, que es muy lento. El segundo mecanismo ocurre rápidamente, pero el disco alrededor de la enana marrón central probablemente no contenía suficiente material para hacer un objeto con una masa de 5-10 masas de Júpiter.
“La implicación más interesante de este resultado es que muestra que el proceso que hace que las estrellas binarias se extiendan hasta las masas planetarias. Entonces parece que la naturaleza puede hacer compañeros de masa planetaria a través de dos mecanismos muy diferentes ", dijo el miembro del equipo Kevin Luhman, del Centro de Exoplanetas y Mundos Habitables de la Universidad Penn State.
Si el compañero misterioso se formó a través del colapso y la fragmentación de las nubes, como lo hacen los sistemas binarios estelares, entonces no es un planeta por definición porque los planetas se acumulan dentro de los discos.
La masa del compañero se estima comparando su brillo con las luminosidades predichas por los modelos evolutivos teóricos para objetos en varias masas para una edad de 1 millón de años.
Más evidencia de apoyo proviene de la presencia de un sistema binario muy cercano que contiene una pequeña estrella roja y una enana marrón. Luhman cree que los cuatro objetos pueden haberse formado en el mismo colapso de la nube, lo que en realidad es un sistema cuádruple.
"La configuración se parece mucho a los sistemas estelares cuádruples, lo que sugiere que todos sus componentes se formaron como estrellas", dijo.
La investigación del equipo se publicará en un próximo número de The Astrophysical Journal.
El artículo del equipo: Descubrimiento de un compañero de masa planetaria a una enana marrón en Tauro
Fuente: HubbleSite
