Pesar lo invisible: la huella dactilar del polvo que revela la masa de los planetas bebé

Astrónomos han desarrollado una técnica que utiliza las propiedades observables de los anillos de polvo protoplanetarios —específicamente, el ancho del anillo, la ubicación de su brillo máximo y su masa de polvo— para estimar la masa de planetas jóvenes aún incrustados en sus discos de nacimiento. El método fue validado aplicándolo al sistema PDS 70, donde recuperó una masa para el planeta PDS 70c (observado directamente) que coincidía estrechamente con las estimaciones independientes .

Al leer "entre los anillos", los investigadores han encontrado una forma de reconstruir las masas de los planetas que los crean, incluso cuando esos planetas son demasiado tenues o están demasiado inmersos en su entorno natal para ser vistos directamente .

Puntos clave:

• La técnica: El equipo —liderado por Amena Faruqi de la Universidad de Warwick, en colaboración con el MIT y la Universidad McMaster— utilizó simulaciones hidrodinámicas en 2D para demostrar que el ancho de un anillo de polvo, la ubicación de su punto más brillante y su masa total de polvo están estrechamente correlacionadas con la masa del planeta incrustado . Descubrieron una relación matemática simple y robusta entre la ubicación del pico de brillo del anillo y el radio de Hill del planeta (la esfera de influencia gravitatoria de un cuerpo celeste), una relación que se mantiene independientemente de la longitud de onda de observación o del tamaño del grano de polvo. Esto significa que puede aplicarse a las observaciones ya existentes del radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), situado en Chile, sin necesidad de conocer las complejas condiciones del disco .