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Exoplaneta Júpiter encontrado orbitando una enana blanca

Usando una técnica llamada microlente gravitacional, que ocurre cuando una estrella cercana a la Tierra se alinea temporalmente con una estrella distante, los astrónomos han descubierto un exoplaneta gigante en una órbita similar a Júpiter alrededor de una estrella enana blanca. Ubicado a unos 2.000 parsecs (6.523 años luz) hacia el centro de nuestra Vía Láctea, este sistema probablemente representa una contraparte de las etapas finales del Sol y Júpiter en nuestro Sistema Solar.

Vista artística del exoplaneta MOA-2010-BLG-477Lb y su huésped enana blanca. Crédito de la imagen: Observatorio WM Keck / Adam Makarenko.

«La microlente es una tecnología sensible para planetas fríos hasta masas terrestres y puede examinar objetos alrededor de todo tipo de estrellas, incluidas las enanas blancas», dijo el autor principal, el Dr. Joshua Blackman de la Universidad de Tasmania y sus colegas.

«A diferencia de otros métodos de detección, no depende de la luz que proviene del host».

El evento de microlente particular MOA-2010-BLG-477L fue descubierto por primera vez por la colaboración de Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) el 2 de agosto de 2010.

Posteriormente, el objetivo se observó utilizando el instrumento Near Infrared Camera 2 (NIRC2) en el Telescopio Keck-II en el Observatorio WM Keck en 2015, 2016 y 2018.

Curiosamente, cuando el Dr. Blackman y sus colegas intentaron buscar la estrella con la lente, descubrieron inesperadamente que la luz de la estrella no era lo suficientemente brillante como para ser una estrella de secuencia principal ordinaria.

Los astrónomos también descartaron la posibilidad de que una estrella enana marrón pudiera ser el anfitrión.

«También pudimos descartar la posibilidad de una estrella de neutrones o un anfitrión de un agujero negro», dijo el profesor Jean-Philippe Beaulieu, investigador de la Universidad de Tasmania, el Centro Nacional de Investigación Científica y el Instituto Astrofísico de París.

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«Esto significa que el planeta orbita alrededor de una enana blanca».

«Ofrece una idea de cómo se verá nuestro sistema solar después de la desaparición de la Tierra, después de la catastrófica desaparición de nuestro sol».

Imágenes de óptica adaptativa del MOA-2010-BLG-477L del Observatorio Keck: (a) Una imagen de cámara estrecha adquirida en el generador de imágenes NIRC2 en 2015 centrada en el MOA-2010-BLG-477;  (b) Vista de aumento de arco de 0,36 de la misma imagen que en (a);  El cuerpo brillante en el centro es la fuente;  Al noreste (arriba a la izquierda) una estrella no relacionada;  (c) Maidan en 2018;  Los contornos indican las posibles posiciones del anfitrión de la secuencia principal potencial usando restricciones de paralaje y movimiento relativamente apropiado de la fuente de la lente;  No se detecta tal host.  Crédito de la imagen: Blackman et al., Doi: 10.1038 / s41586-021-03869-6.

Imágenes de óptica adaptativa del MOA-2010-BLG-477L del Observatorio Keck: (a) Una imagen de cámara estrecha adquirida en el generador de imágenes NIRC2 en 2015 centrada en el MOA-2010-BLG-477; (b) Vista de aumento de arco de 0,36 de la misma imagen que en (a); El cuerpo brillante en el centro es la fuente; Al noreste (arriba a la izquierda) una estrella no relacionada; (c) Maidan en 2018; Los contornos indican las posibles posiciones del anfitrión de la secuencia principal potencial usando restricciones de paralaje y movimiento relativamente apropiado de la fuente de la lente; No se detecta tal host. Crédito de la imagen: Blackman y otros. , doi: 10.1038 / s41586-021-03869-6.

Utilizando los datos del infrarrojo cercano de Keck, los investigadores determinaron que el sistema MOA-2010-BLG-477L contiene una enana blanca de 0,53 masas solares.

La estrella orbita alrededor de un planeta de 1,4 júpiter de masa, llamado MOA-2010-BLG-477Lb, con un intervalo en todo el cielo de 2,8 AU (unidades astronómicas).

Este sistema es evidencia de que los planetas alrededor de las enanas blancas pueden sobrevivir a las etapas gigantescas y casi gigantes de la evolución de su anfitrión, y respalda la predicción de que más de la mitad de las enanas blancas tienen compañeros planetarios similares a Júpiter.

«Dado que este sistema es un análogo de nuestro sistema solar, sugiere que Júpiter y Saturno pueden sobrevivir a la fase de gigante roja del Sol, cuando se quedan sin combustible nuclear y conducen a la autodestrucción», dijo el Dr. Blackman.

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«El futuro de la Tierra puede no ser tan optimista porque está mucho más cerca del sol», dijo el Dr. David Bennett, investigador de la Universidad de Maryland y del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

«Si la humanidad se trasladara a la luna de Júpiter o Saturno antes de que el sol friera la Tierra durante su fase de gigante roja, todavía estaríamos en órbita alrededor del sol, aunque no podríamos depender del calor del sol como un blanco enano durante mucho tiempo «.

El descubrimiento se informó en A papel Publicado esta semana en la revista naturaleza temperamental.

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JW Blackman y otros. 2021. El análogo joviano orbita una estrella enana blanca. naturaleza temperamental 598, 272-275; doi: 10.1038 / s41586-021-03869-6