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Los astrónomos han estado esperando que los jóvenes gigantes gaseosos y las enanas marrones tengan un disco de polvo a su alrededor que pueda formar lunas, de forma similar a la formación de planetas en un disco alrededor de una estrella joven. Existen, por ejemplo, pruebas de un sistema de anillos gigantes que se descubrieron en las variaciones de brillo de una estrella cuando los anillos pasaban por delante. Ahora, por primera vez, los investigadores han examinado en detalle la radiación térmica de un disco de gas y polvo alrededor de un superjúpiter masivo
A 500 años luz de la Tierra
Se trata del planeta gigante, o enana marrón, llamado GQ Lupi B. El objeto se encuentra en la constelación austral de Lupus a unos 500 años luz de la Tierra. GQ Lupi B es mucho más pesado que Júpiter y tiene una órbita más de 20 veces más amplia alrededor de su estrella principal que la que tiene Júpiter alrededor de nuestro sol.
El origen de este tipo de objetos es un misterio. No está claro si GQ Lupi B se formó por vía planetaria o estelar. GQ Lupi B fue descubierto en 2004 cuando se tomó una fotografía de alto contraste de la estrella GQ Lupi. Desde entonces, astrónomos de todo el mundo han investigado la atmósfera y el movimiento orbital de este superjúpiter.
Un telescopio muy grande
En el reciente estudio, los astrónomos utilizaron los instrumentos NACO y MUSE. Estos están vinculados al Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile. Utilizando la cámara infrarroja NACO, los astrónomos observaron la luz infrarroja procedente del disco de polvo. A partir de ella, determinaron que el disco es mucho más frío que la atmósfera caliente de GQ Lupi B. Los investigadores sugieren que la baja temperatura indica una cavidad central en el disco. Sospechan que el polvo puede haber sido arrastrado aquí por la formación de lunas. Pero también podría ser que el disco esté influenciado por un campo magnético de GQ Lupi B.
Utilizando MUSE, un espectrógrafo estable que opera en la parte visual del espectro luminoso, los investigadores midieron la llamada radiación H-alfa. Esto indica que GQ Lupi B sigue creciendo, gracias al suministro de gas procedente de su propio disco y posiblemente también del disco de la estrella alrededor de la cual orbita este superjúpiter.
En el futuro, los investigadores esperan examinar el disco de GQ Lupi B con más detalle. "El telescopio espacial James Webb se lanzará pronto y ofrece interesantes oportunidades", afirma el director de la investigación, Tomas Stolker (Universidad de Leiden, Países Bajos).
"Webb puede tomar espectros en longitudes de onda del infrarrojo medio. Esto supone un gran reto desde la Tierra. Al hacerlo, podríamos aprender mucho más sobre los procesos físicos y químicos en el disco de GQ Lupi B que pueden permitir la formación de lunas."
¿Planeta gigante o enana marrón?
Con el descubrimiento de nuevos exoplanetas, no siempre está claro si el objeto es un planeta o una enana marrón. Esto es especialmente difícil de determinar en el caso de los objetos observados directamente, como GQ Lupi B, porque sus masas suelen ser inciertas. Por ello, los investigadores tienden a mantener la mente abierta y a hablar de "un planeta gigante o una enana marrón" al mismo tiempo. Y por eso la B de GQ Lupi B se escribe a veces con mayúscula (porque es una enana marrón) y a veces con minúscula (porque es un planeta).
Fuentes, créditos y referencias:
Tomas Stolker et al, Characterizing the protolunar disk of the accreting companion GQ Lupi B. arXiv:2110.04307v1 [astro-ph.EP], arxiv.org/abs/2110.04307 . Accepted for publication in The Astronomical Journal.