Un “súper-Saturno” con un enorme sistema de anillos… ¿y una exoluna?

Ilustración artística del sistema de anillos de J1407b eclipsando a su estrella como ocurrió en 2007. Crédito: Ron Miller.

Al observar el repetido y extenso oscurecimiento de una estrella similar al Sol relativamente cercana, un equipo de astrónomos ha interpretado que dichas observaciones apuntan a un eclipse provocado por el complejo sistema de anillos de un enorme exoplaneta, similar a Saturno, pero mucho, mucho más grande. Lo que es más, aparentes brechas y densidades variables de los anillos sugieren la presencia de al menos una exoluna de gran tamaño, ¡y tal vez incluso más en proceso de formación!

J1407 es una estrella enana naranja de la secuencia principal que se encuentra a 434 años-luz de distancia. Durante 57 días en 2007, J1407 experimentó una “compleja serie de eclipses profundos”, lo que un equipo internacional de astrónomos afirma que es el resultado de un sistema de anillos alrededor del exoplaneta masivo J1407b que orbita la estrella.

“Este planeta es mucho más grande que Júpiter o Saturno, y su sistema de anillos es aproximadamente 200 veces más grande de lo que son los anillos de Saturno hoy”, dijo Eric Mamajek, profesor de física y astronomía en la Universidad de Rochester en Nueva York. “Se podría pensar como un tipo de súper Saturno”.

Las observaciones fueron hechas con el programa SuperWASP, que usa telescopios terrestres para observar la débil disminución del brillo de las estrellas debido al tránsito de exoplanetas.

El primer estudio de los eclipses y la probable presencia del sistema de anillos fue publicado en 2012, y estuvo liderado por Mamajek. Un análisis más profundo del equipo estima que la cantidad de estructuras principales de anillos es de 37, con una brecha claramente definida ubicada a unas 0,4 UA (61 millones de kilómetros) del “súper Saturno” que puede albergar un satélite tan grande como la Tierra, con un periodo orbital de dos años.

La extensión completa de los anillos sorprendentemente densos de J1407b es de 180 millones de kilómetros, y podrían contener una masa similar a la de la Tierra.

“Si pudiéramos reemplazar los anillos de Saturno por los anillos alrededor de J1407b, serían fácilmente visibles de noche y serían varias veces más grandes que la Luna llena”, dijo Matthew Kenworthy del Observatorio de Leiden en Países Bajos y autor principal del nuevo estudio.

Estas observaciones podrían ser como mirar hacia atrás en el tiempo para ver cómo se veían Saturno y Júpiter cuando sus propios sistemas de lunas se estaban formando.

“La comunidad de ciencia planetaria ha teorizado durante décadas que los planetas como Júpiter y Saturno habrían tenido, en una etapa temprana, discos alrededor de ellos que luego llevaran a la formación de satélites”, según Mamajek. “Sin embargo, hasta que descubrimos este objeto en 2012, nadie había visto un sistema de anillos así. Esta es la primera imagen de formación de satélites en escalas de millones de kilómetros alrededor de un objeto subestelar”.

Se estima que J1407b contiene de 10 a 40 veces la masa de Júpiter, por lo que, técnicamente, podría ser una enana marrón.

Serán necesarias más observaciones para ver otro tránsito de J1407b y obtener más datos de sus anillos y otras características físicas, cuando su órbita de diez años terrestres permita analizarlo nuevamente.

El estudio “Modeling giant extrasolar ring systems in eclipse and the case of J1407b: sculpting by exomoons?” ha sido aceptado para ser publicado en Astrophysical Journal.

Fuente: Universe Today