Planetas en visión directa

José Antonio Caballero
Instituto de Astrofísica de Canarias
Red Española de Planetas Extrasolar Planets Encyclopaedia (enero 2006):
•3 exoplanetas microlente gravitatoria
•4 exoplanetas púlsares
•170 exop. estrellas vecindario solar (velocidad radial + tránsitos)
•>20 objetos de masa planetaria (sin combustión estable de deuterio) en
cúmulos jóvenes, regiones de formación estelar o alrededor de miembros
de asociaciones de movimiento (masas derivadas teóricamente). 16 con
espectroscopia:
Nombre
Masa (M Jup)
Tipo esp.
Región
GQ Lup b
1-42
M9-L4
Lup I
S Ori 53
14+6-7
M9.0
σ Ori
AB Pic b
13-14
L0-3
Tuc-Hor
S Ori 55
12+4-4
M9.0
σ Ori
[OW94] 61-401
12
L4.5
ONC
S Ori 56
10:
L0.5
σ Ori
S Ori 58
10:
L0.0
σ Ori
S Ori 60
8+7-3
L2.0
σ Ori
Cha1109-77
8
≥M9.5
Cha I
[OW94] 23-115
8
L0
ONC
S Ori 62
7+7-3
L2.0
σ Ori
S Ori 65
6:
L3.5
σ Ori
S Ori 67
6:
L3.5
σ Ori
S Ori 68
5:
L5
σ Ori
2M1207-39 b
5+2-2
L5-9
TW Hyd
S Ori 70
3+5-1
T6:
σ Ori
Exoplanetas en órbita:
•2M1207-39 b: Chauvin et al.
2004, 2005b (primaria: enana
marrón tipo M8; 54 AU)
•AB Pic b: Chauvin et al. 2005c
(primaria: estrella tipo K2; 258 AU)
•GQ Lup b: Neuhäuser et al.
2005a,b (primaria: estrella tipo K7;
100 AU)
Un problema de nomenclatura:
isolated planetary-mass objects
(IPMOs), free-floating plantes,
cluster planets, planemos…
Notas:
•IPMOs y exoplanetas en órbita
(2M1207-39 b, AB Pic b, GQ Lup
b) comparten las mismas
propiedades astrofísicas
básicas (masa, temperatura,
metalicidad)
•Núm IPMOs > Núm. exoplanetas
en orbita
•Núm. IPMOs en σ Ori > Núm.
IPMOs en otras regiones de
formación estelar
Los primeros “planetas” en
imagen directa: Zapatero Osorio et
al. (2000), Lucas & Roche (2000),
Hillenbrand & Carpenter (2000),
Najita, Tiede & Carr (2000).
La confirmación espectroscópica y
la detección de nuevos IPMOs en
σ Orionis continúa (Martín et al.
2001; Barrado y Navascués et al.
2001; Zapatero Osorio et al.
2002c; Martín & Zapatero Osorio
2003)
Una nueva búsqueda en el cúmulo
σ Orionis para conocer qué
procesos regulan la formación de
los IPMOs: fragmentación
turbulenta en nubes moleculares o
inestabilidades gravitatorias en
discos con posterior eyección
(masa mínima, enanas marrones
e IPMOs con discos…)
790 arcmin en las bandas I (WFCINT) y J (ISAAC-VLT UT1) hasta
magnitudes límite 24.0 y 21.8
mag, respectivamente.
Seguimiento posterior en las
bandas H y Ks (CFHTIR-CFHT y
Omega-2000)
39 objetos subestelares (30
detectados en búsquedas previas,
25 con información
espectroscópica, 16 con rasgos
de juventud extrema).
8 objetos están en el dominio
planetario, 5 son nuevos.
Determinación del espectro de
masa desde unas 3 MSol hasta
unas 6 MJup (pendientes dN/dM ~
M-α: M > 0.5 MSol α = +1.9±0.2, M <
0.5 MSol α = +0.4±0.2)  Número
creciente de IPMOs al disminuir la
masa
(Caballero 2006, tesis)
Trabajo presente y futuro:
extensión de la función inicial de
masa hasta unas pocas MJup,
búsqueda de PMOs cercanos a
estrellas de σ Orionis con óptica
adaptativa.
En paralelo a nuestras búsquedas
de objetos subestelares,
incluyendo exoplanetas, alrededor
de estrellas jóvenes cercanas
(edad ~ 100 Ma, distancia < 50
pc), con óptica adaptativa y
Hubble Space Telescope.
Búsqueda de exoplanetas
alrededor de estrellas con:
•CanariCam en el Gran Telescopio
Canarias; el futuro telescopio
extragrande europeo (charla de
Rafael Rebolo)
•Misiones espaciales dedicadas
como TPF-C, TPF-I/Darwin (charla
de Carlos Eiroa)
Detectar en visión directa
exoplanetas de unas pocas masas
jovianas es relativamente sencillo,
si se escogen bien los blancos.
Próximo paso: exotierras