¡Super Saturno! Encuentran enorme sistema de anillos alrededor de exoplaneta

El sistema encontrado posee enormes proporciones, y ha sido monitoreado desde 2007, se ha encontrado que es mucho más grande y pesado que el sistema de Saturno. Los resultados ya han sido publicados en diversas revistas arbitradas por pares, como el Astrophysical Journal o la Astronomy & Astrophysics.

Este sistema es el primero de su tipo que se encuentra fuera de nuestro sistema solar, y aunque fue descubierto en 2012 por un equipo dirigido por Eric Mamajek de Rochester, un nuevo análisis de los datos, dirigido por Matthew Kenworthy de Leiden, muestra que consta de más de 30 anillos, cada uno de ellos de decenas de millones de kilómetros de diámetro.

Además, encontraron huecos en los anillos, lo que indica que se pudieron haber formado satélites ("exolunas"). Al analizar el eclipse, que duró varias semanas, se pudieron apreciar cambios rápidos del orden de minutos como resultado de las estructuras finas en los anillos, mostrando detalles increíbles en la curva de luz.

Los astrónomos analizaron los datos del proyecto SuperWASP, un estudio que está diseñado para detectar gigantes gaseosos que se mueven frente a su estrella madre. En 2012, Mamajek y sus colegas de la Universidad de Rochester informaron del descubrimiento de la joven estrella J1407 y los eclipses inusuales, y propusieron que fueron causados por un disco alrededor de un joven planeta gigante.

Estudios posteriores

En un tercer estudio, se utilizó óptica adaptativa y espectroscopia Doppler para estimar la masa del objeto analizado. Las conclusiones fueron que, probablemente el compañero sea un planeta gigante nombrado J1407b, aún no visto, con un gigantesco sistema de anillos responsable de la atenuación repetida de la luz del sistema planetario.

La estrella está demasiado lejos para observar los anillos directamente, por lo que se generó un modelo detallado basado en las rápidas variaciones de brillo en la luz de la estrella que pasa a través del sistema de anillos. A lo que Kenworthy mencionó que:

Este planeta es mucho más grande que Júpiter o Saturno, y su sistema de anillos es aproximadamente 200 veces más grande que los anillos de Saturno hoy en día. Se podría pensar en él como una especie de súper Saturno.

Propiedades de los anillos

La curva de luz les dice a los astrónomos que el diámetro del sistema de anillos es de casi 120 millones de kilómetros, frente al casi millón de kilómetros de los de Saturno. Es probable que el sistema contenga aproximadamente una masa de la Tierra en partículas de polvo que oscurecen la luz.

En el caso de J1407b, vemos que los anillos bloquean hasta el 95 por ciento de la luz de esta joven estrella similar al Sol durante días, por lo que hay mucho material allí que podría formar satélites.

En los datos, los astrónomos encontraron al menos una brecha limpia en la estructura del anillo, que se define más claramente en el nuevo modelo. Una explicación obvia es que un satélite se formó y abrió esta brecha. La masa del satélite podría estar entre la de la Tierra y Marte y tendría un período orbital de aproximadamente dos años alrededor de J1407b.

Los astrónomos esperan que los anillos se vuelvan más delgados en los próximos millones de años y eventualmente desaparezcan a medida que los satélites se formen a partir del material de los discos.

Futuras observaciones

La comunidad ha teorizado durante décadas que planetas como Júpiter y Saturno habrían tenido, en una etapa temprana, discos a su alrededor que luego llevaron a la formación de satélites. Sin embargo, hasta el descubrimiento de este objeto en 2012, nadie había visto tal sistema de anillos.

Esta es la primera instantánea de la formación de satélites a escalas de millones de kilómetros alrededor de un objeto subestelar. Los astrónomos estiman que el compañero anillado J1407b tiene un período orbital de aproximadamente una década de duración. La masa de J1407b ha sido difícil de calcular, pero lo más probable es que esté en el rango de alrededor de 10 a 40 masas de Júpiter.

Los investigadores animan a los astrónomos aficionados a ayudar a monitorear J1407, lo que ayudaría a detectar el próximo eclipse de los anillos, y limitaría el período y la masa del compañero anidado. Las observaciones de J1407 se pueden informar a la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO).

Encontrar eclipses de más objetos como el compañero de J1407 es la única forma viable que tenemos de observar las primeras condiciones de formación de satélites para el futuro cercano. Los eclipses de J1407 permitirán estudiar las propiedades físicas y químicas de los discos circumplanetarios que generan satélites.