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Científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias, del Centro de Astrobiología y la Universidad Politécnica de Cartagena han descubierto a VHS 1256b, un planeta gigante con unas once veces la masa de Júpiter. Se trata del exoplaneta más cercano del que se ha podido obtener una imagen y un espectro. Este superjúpiter orbita alrededor de una enana roja en la constelación del Cuervo, a unos 40 años luz de distancia.
Desde que en 1995 se encontró el primer exoplaneta, su número hay ido en aumento rápidamente y en la actualidad se conocen varios miles. La mayoría se han identificado mediante el uso de técnicas indirectas, como el estudio de las variaciones de la velocidad radial de la estrella que los alberga o los tránsitos planetarios. En muchos de estos casos se trata de planetas gigantes gaseosos orbitando estrellas relativamente lejanas a nuestro Sol y que, por tanto, son muy difíciles de detectar. Muy pocas veces, los astrónomos han podido captar imágenes directas de estos exoplanetas.
Uno de estos casos es VHS 1256b, como así se ha denominado al exoplaneta recientemente descubierto por un equipo de científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) con la colaboración de investigadores del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) y de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT). Se trata del exoplaneta más cercano a nuestro Sol, a tan sólo 40 años luz, del que se ha podido obtener una imagen y un espectro.
El planeta orbita alrededor de una enana roja con una separación de unas 100 UA (una Unidad Astronómica, UA, es la distancia media entre la Tierra y el Sol). Para comparar con nuestro sistema solar, esta separación es unas 20 veces mayor que la que hay entre Júpiter y el Sol, pero sólo 2,5 veces superior a la de Plutón. El sistema es joven con una edad de entre 150 y 300 millones de años, es decir unas 15 y 30 veces más joven que nuestro sistema solar. VHS 1256b presenta un aspecto similar al que probablemente tendría Júpiter hace unos 4.200 millones de años.
La relativa cercanía del sistema convierte a este exoplaneta en uno de los más brillantes de los detectados en la actualidad, y dada su gran separación orbital, VHS 1256b ha podido ser observado y estudiado con gran detalle. “Se trata de un planeta gigante gaseoso, con un tamaño similar al de Júpiter pero con una masa 11 veces mayor. Al ser joven, su atmósfera es todavía relativamente caliente, unos 1.200 ºC, y aún es suficientemente luminoso, lo que nos ha permitido detectarlo con el telescopio VISTA del Observatorio Europeo Austral (ESO)“ explica Bartosz Gauza, investigador del IAC y primer autor del trabajo.
VHS 1256b tiene colores muy rojos en el infrarrojo cercano, donde emite la mayor parte de su luz y presenta rasgos peculiares en su atmósfera, lo que podría convertir este objeto en una referencia para investigaciones futuras.
Imagen del exoplaneta y la estrella enana VHS 1256 elaborada con los datos del telescopio VISTA (izq.) y espectros óptico e infrarrojo del exoplaneta tomados con el Gran Telescopio CANARIAS y el New Technology Telescope. / ESO/Gabriel Pérez-SMM/IAC
“En su atmósfera hemos encontrado rasgos de vapor de agua y de metales alcalinos, propios de este tipo de planetas, aunque no de metano, un gas esperado también a estas temperaturas. Debido a su juventud y proximidad hemos podido obtener, por primera vez con gran detalle, el espectro en luz visible de un exoplaneta. Hemos necesitado utilizar un telescopio de gran diámetro, como el Gran Telescopio CANARIAS con el instrumento OSIRIS”, comenta Víctor Sánchez Béjar, investigador del IAC y coautor del estudio.
La ayuda de dos bases de datos
El objeto se identificó mediante la correlación de dos grandes bases de datos: el catálogo de Two Micron All Sky Survey (2MASS), que cubre el cielo en el infrarrojo, y el catálogo de VISTA Hemisphere Survey (VHS), un estudio de todo el hemisferio Sur, también en el infrarrojo, y que en la actualidad se está llevando a cabo con el telescopio VISTA del Observatorio Europeo Austral (ESO).
“Este estudio ha sido posible gracias a las técnicas de software que hemos desarrollado en nuestro grupo y que nos han permitido encontrar, entre decenas de millones de fuentes, aquellas parejas de objetos –como esta enana roja y planeta– que tienen un movimiento propio común” señala Antonio Pérez-Garrido, investigador de la UPCT y también coautor del trabajo.
“El estudio de la enana roja, en la frontera entre las estrellas de baja masa y las enanas marrones, nos ha permitido determinar con gran precisión la distancia y la edad del sistema, siendo VHS 1256b uno de los pocos exoplanetas en los que estos parámetros son bien conocidos” subraya María Rosa Zapatero Osorio, investigadora del CAB y también co-autora del estudio.
Por la luminosidad intrínseca y la gran separación de su estrella, el planeta VHS 1256b puede facilitar observaciones en todo el espectro, desde radiomilimétricas a ultravioleta y rayos X, pasando por el infrarrojo, que revelen fenómenos imposibles o muy difíciles de medir en otros sistemas exoplanetarios, como, por ejemplo, el impacto de cometas o la detección de lunas de tamaño comparable a la Tierra.
Referencia bibliográfica:
B. Gauza, V. J. S. Béjar, A. Pérez-Garrido, M. R. Zapatero Osorio, N. Lodieu, R. Rebolo, E. Pallé, G. Nowak. “Discovery of a young planetary mass companion to the nearby M dwarf VHS J125601.92{125723.9”. The Astrophysical Journal, 804, 2, 96 (2015).
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