HD 131399, sistema de triple estrella.

Sistema de triple estrella HD 131399

Un planeta en un sistema estelar triple.
Un equipo de astrónomos ha utilizado el instrumento de esfera en el Very Large Telescope de ESO a la imagen del primer planeta que se ha encontrado en una amplia órbita dentro de un sistema estelar triple. Se esperaba que la órbita de un planeta fuera muy  inestable dando como resultado que el planeta fuera expulsado rápidamente del sistema pero de alguna manera éste sobrevive. Esta observación inesperada sugiere que tales sistemas pueden de hecho ser más comunes de lo que se pensaba anteriormente. Los resultados fueron publicados en línea en la revista Science el 7 de julio de 2016.

El planeta de Luke Skywalker, Tatooine, en la saga de Star Wars, era un mundo extraño con dos soles en el cielo, pero los astrónomos han descubierto ahora un planeta en un sistema aún más exótico donde un observador puede experimentar un día constante o disfrutar de salidas triples y puestas de sol cada día, dependiendo de las estaciones que duran más que una vida humana normal.

Este mundo ha sido descubierto por un equipo de astrónomos dirigido por la Universidad de Arizona, EE.UU., usando imágenes directas en el Very Large Telescope de ESO (VLT) en Chile. El planeta, HD 131399Ab [1], es diferente a cualquier otro mundo conocido - su órbita alrededor de la más brillante de las tres estrellas es con mucho la más amplia conocida dentro de un sistema multiestelar. Tales órbitas son a menudo inestables, debido a la compleja y cambiante atracción gravitatoria de las otras dos estrellas en el sistema y se pensaba que ​​los planetas en órbitas estables eran poco probables.

Situado a unos 320 años luz de la Tierra en la constelación de Centaurus (El Centauro), HD 131399Ab tiene una edad de cerca de 16 millones de años, por lo que es también uno de los exoplanetas más pequeños descubiertos hasta la fecha, y uno de los pocos planetas fotografiados directamente. Con una temperatura de unos 580 grados Celsius y una masa estimada de cuatro veces la de Júpiter, es también uno de los exoplanetas fotografiados directamente más fríos y menos masivos.

"HD 131399Ab es uno de los pocos exoplanetas que se han fotografiado directamente, y es el primero en una configuración dinámica muy interesante", dijo Daniel Apai, de la Universidad de Arizona, EE.UU., y uno de los coautores del artículo

"Durante la mitad de la órbita del planeta, que dura 550 años terrestres, las tres estrellas son visibles en el cielo; las dos más débiles están siempre mucho más juntas y cambia en una aparente separación de la estrella más brillante durante el resto del año", añade Kevin Wagner , el primer autor del artículo y descubridor de HD 131399Ab [2].

Kevin Wagner, que es un estudiante de doctorado de la Universidad de Arizona, identificó el planeta entre cientos de candidatos a planetas y condujo las observaciones de seguimiento para verificar su naturaleza.

El planeta también marca el primer descubrimiento de un exoplaneta hecho con el instrumento de esfera en el VLT. ÁMBITO, es sensible a la luz infrarroja, lo que le permite detectar las firmas de calor de los planetas jóvenes, junto con características sofisticadas para corregir las perturbaciones atmosféricas y bloqueando la luz de lo contrario el cegamiento de sus estrellas.

A pesar de repetidas y necesarias observaciones a largo plazo para determinar con precisión la trayectoria del planeta entre sus estrellas anfitrionas, las observaciones y las simulaciones parecen sugerir el siguiente escenario:
  • La estrella más brillante, HD 131399A, que se estima que es ochenta por ciento más masiva que el Sol está a su vez orbitada por las estrellas menos masivas, B y C, a aproximadamente 300 ua (una UA, o unidad astronómica, es igual a la distancia media entre la Tierra y el Sol). Al mismo tiempo, B y C giran alrededor la una de de la otra como una pesa de hilatura, separados por una distancia aproximadamente igual a la existente entre el Sol y Saturno (10 au).
  • En este escenario, el planeta HD 131399Ab viaja alrededor de la estrella A en una órbita con un radio de aproximadamente 80 UA, aproximadamente dos veces mayor que la de Plutón en el Sistema Solar, y trae el planeta a aproximadamente un tercio de la separación entre la estrella A y el par estelar formado por B/C. Los autores señalan que otra serie de escenarios orbitales son posibles y el veredicto sobre la estabilidad a largo plazo del sistema tendrá que esperar a que las observaciones de seguimiento planificadas limiten mejor la órbita del planeta.
"Si el planeta se sitúa más lejos de la estrella más masiva en el sistema, será expulsado del sistema", explicó Apai. "Nuestras simulaciones por ordenador han demostrado que este tipo de órbita puede ser estable, pero si cambia las cosas un poco,  puede llegar a ser inestable muy rápidamente."

Los planetas en sistemas multi-estrella son de especial interés para los astrónomos y científicos planetarios, ya que proporcionan un ejemplo de cómo funciona el mecanismo de las funciones de formación planetaria en estos escenarios más extremos. Mientras que los sistemas de múltiples estrellas parecen exóticos para nosotros en nuestra órbita alrededor de nuestra estrella solitaria, sistemas multi-estrella son de hecho tan comunes como estrellas individuales.

"No está claro cómo este planeta terminó en su amplia órbita en este sistema extremo, y ​​no podemos decir aún lo que esto significa para nuestra comprensión más amplia de los tipos de sistemas planetarios, pero muestra que hay mucha más variedad que lo que se cree hasta el momento. ", concluye Kevin Wagner. "Lo que sí sabemos es que los planetas en sistemas multi-estrellas han sido estudiados con mucha menos frecuencia, pero son potencialmente tan numerosos como los planetas en sistemas de una sola estrella."

Notas
[1] Los tres componentes de la triple estrella se nombran HD 131399A, HD 131399B y HD 131399C, respectivamente, con el fin de disminuir el brillo. El planeta orbita la estrella más brillante y por lo tanto se llama HD 131399Ab.

[2] Durante gran parte del año las estrellas del planeta aparecerían juntos en el cielo, dándole un lado nocturno familiar y del lado del día con una puesta de sol de triple único y la salida del sol cada día. A medida que el planeta se mueve a lo largo de su órbita las estrellas crecen más separados cada día, hasta que llegan a un punto en el que el ajuste de uno coincide con el aumento de la otra - momento en el que el planeta está en día casi constantemente durante aproximadamente una cuarta parte de su órbita, o lo que equivale a aproximadamente 140 años a la Tierra.

La imagen de la entrada:
Esta imagen compuesta anotada muestra el exoplaneta recién descubierto HD 131399Ab en el sistema de triple estrella HD 131399. Se obtuvo la imagen del planeta con la cámara esfera en el Very Large Telescope (VLT) en Chile. Este es el primer exoplaneta a ser descubiertos por SPHERE y uno de los pocos planetas fotografiados directamente, el planeta tiene  una temperatura de unos 580 grados Celsius y una masa estimada de cuatro veces la de Júpiter, es también uno de los primeros exoplanetas fotografiados directamente-más fríos y menos masivas.

Esta imagen fue creada a partir de dos observaciones de SPHERE por separado: uno para la imagen de las tres estrellas y otro  para detectar el débil planeta. El planeta parece mucho más brillante en esta imagen que en que en la realidad en comparación con las estrellas para notar su presencia.

Crédito: 
ESO/K. Wagner et al.

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