HD 129116

HD 129116 es una estrella binaria en la parte noreste de Centauro , al este de Menkent . También se la conoce por su designación de Bayer, b Centauri , mientras que HD  129116 es el identificador de la estrella en el catálogo de Henry Draper . Este objeto tiene un tono blanco azulado y es débilmente visible a simple vista con una magnitud visual aparente de +4,01. ^{[ 1 ]} Se encuentra a una distancia aproximada de 325 años luz (100 pársecs ) ^{[ 5 ]} del Sol según la paralaje , y tiene una magnitud absoluta de −1,07. ^{[ 1 ]} 

La estrella principal es una estrella caliente de tipo B con un tipo espectral B3V y una masa de 5 a 6 veces la masa solar . La estrella secundaria es una compañera cercana separada por aproximadamente 1 UA , con hasta 4,4 veces la masa solar. En 2021, se descubrió mediante imagen directa un exoplaneta masivo que orbita el par de estrellas (un planeta circumbinario ) a una distancia de aproximadamente 560 UA. ^{[ 6 ]}  

Este es un sistema estelar joven, perteneciente al subgrupo Upper Centaurus-Lupus de la asociación Scorpius-Centaurus , la asociación OB más cercana al Sol. Se trata de una asociación de estrellas con origen y movimiento comunes. ^{[ 10 ]} La región dentro de Upper Centaurus-Lupus donde se encuentra b Centauri parece tener una edad uniforme de 15 millones de años, que es, por lo tanto, la edad de este sistema (con una incertidumbre de aproximadamente 2 millones de años). ^{[ 6 ]} A partir de su paralaje estelar medido por la nave espacial Gaia , b Centauri se encuentra a una distancia de 325 años luz (100 pársecs ). ^{[ 5 ]} Se ha observado que la estrella secundaria puede interferir con las mediciones de paralaje, por lo que este valor de distancia puede no ser completamente preciso. En cualquier caso, b Centauri parece estar ubicada en el lado más cercano de la asociación Scorpius-Centaurus, vista desde la Tierra, lo que también se indica por su mayor movimiento propio en comparación con la media de la asociación. ^{[ 6 ]}  

La estrella primaria es una estrella de secuencia principal de tipo B con una clasificación estelar B3V, ^{[ 3 ]} lo que indica que está involucrada en la fusión de hidrógeno en su núcleo para generar energía. El objeto se ha utilizado como una "estrella estándar" en varios sistemas fotométricos y parece ser no variable . ^{[ 4 ]} Tiene una alta velocidad de rotación, mostrando una velocidad de rotación proyectada de 129 km/s. ^{[ 8 ]} La estrella tiene de 5 a 6 ^{[ 6 ]} veces la masa del Sol y 2,9 ^{[ 7 ]} veces el radio del Sol . Está irradiando 637 ^{[ 1 ]} veces la luminosidad del Sol desde su fotosfera a una temperatura efectiva de 18.445 K. ^{[ 7 ]}  

En 1968 se descubrió que la estrella primaria tenía una velocidad radial variable , lo que evidencia la existencia de una segunda estrella en el sistema, pero no se publicó ninguna órbita. ^{[ 11 ]} La existencia de la estrella secundaria se confirmó en 2010 con una observación interferométrica , que la reveló a una separación de9,22 mas  , o1,0 UA  a la distancia del sistema. ^{[ 12 ]} La diferencia de magnitud entre las estrellas es 1,06, ^{[ 12 ]} a partir de la cual se calcula una masa de 4,4 M _☉ para la secundaria. Sin embargo, este valor para la diferencia de magnitud es incierto, ya que se basó en una sola observación y la detección está cerca del límite de rendimiento del instrumento, la masa de 4,4 M _☉ se considera una estimación superior. ^{[ 6 ]} Dadas todas las incertidumbres, la masa total del sistema se estima entre 6 y 10 M _☉ . ^{[ 6 ]}   

El sistema b Centauri se incluyó en el estudio BEAST, que utiliza el instrumento SPHERE del Very Large Telescope para buscar planetas alrededor de estrellas de tipo B en la asociación Escorpio-Centauro. SPHERE está equipado con un sofisticado coronógrafo que bloquea la luz de una estrella y permite obtener imágenes directas de los exoplanetas que la rodean . ^{[ 13 ]} La primera observación del sistema en 2019 reveló un objeto en unSeparación de 5,3  segundos de arco que tenía colores infrarrojos consistentes con un planeta masivo. Una segunda observación en 2021 confirmó que el objeto tiene movimiento propio común con b Centauri y, por lo tanto, está físicamente ligado al sistema. ^{[ 6 ]} Los autores de este estudio también buscaron observaciones antiguas de b Centauri y encontraron que el planeta había sido fotografiado por el Telescopio de 3,6 m del ESO en 2000, pero se consideró una estrella de fondo en ese momento. ^{[ 6 ] [ 14 ]} Con una masa de estrella primaria de 5–6 M _☉ y una masa total del sistema de 6–10 M _☉ , b Centauri es el sistema más masivo alrededor del cual se ha encontrado un planeta; anteriormente, la estrella más masiva con un planeta conocido era de 3 M _☉ . El descubrimiento fue publicado en diciembre de 2021 en la revista científica Nature y fue liderado por el astrónomo de la Universidad de Estocolmo, Markus Janson. ^{[ 6 ]}   

Denominado b Centauri (AB)b (abreviado como 'b Cen (AB)b'), este es un planeta circumbinario que orbita el par estelar a una separación proyectada de560  UA . Las tres épocas de observación muestran evidencia del movimiento orbital del planeta alrededor de las estrellas centrales, pero la órbita aún no está bien definida. Los datos son consistentes con un período orbital entre 2650 y 7170 años, una inclinación entre 128 y 157 grados y una excentricidad menor a 0,4. ^{[ 6 ]}

Las imágenes de SPHERE muestran que el planeta tiene aproximadamente el 0,01 % de la luminosidad solar, un vestigio de su reciente formación. A partir de esta luminosidad y la edad del sistema, los modelos de enfriamiento predicen que tiene una masa de aproximadamente 11 veces la masa de Júpiter . La relación de masas entre b Cen (AB)b y la estrella binaria central es de 0,10 a 0,17 %, similar al sistema Sol-Júpiter y consistente con las expectativas de que las estrellas más masivas tienden a tener planetas más masivos. ^{[ 6 ]}

El mecanismo de formación de b Cen (AB)b es incierto. Se cree que la mayoría de los planetas gigantes se forman mediante acreción del núcleo , en la que un núcleo rocoso, tras alcanzar una masa crítica, comienza a acumular rápidamente el gas circundante del disco circunestelar . Este mecanismo no puede explicar b Cen (AB)b, ya que la acreción del núcleo se vuelve menos eficiente a grandes distancias de la estrella, y las estrellas masivas como b Centauri A provocan que el disco se disipe mucho más rápido. Es más probable que el planeta se haya formado directamente a partir del gas circunestelar, mediante un mecanismo conocido como inestabilidad gravitacional. Este proceso es mucho más rápido que la acreción del núcleo y puede actuar incluso a separaciones de cientos de unidades astronómicas. Otra posibilidad es que el planeta se haya formado más cerca de las estrellas centrales y posteriormente haya sido expulsado a su órbita actual mediante interacciones con otro cuerpo, pero esto se ve desfavorecido por la falta de evidencia de otros planetas en el sistema y por la baja excentricidad de b Cen (AB)b. ^{[ 6 ]}

El descubrimiento de b Cen (AB)b demostró que pueden existir planetas incluso alrededor de estrellas masivas. Estudios previos habían mostrado que la tasa de ocurrencia de planetas comienza a disminuir para estrellas de más de 2 _M☉ y llega a ser casi cero para estrellas de 3 _M☉ , pero este resultado es válido solo para planetas cercanos, que el método de velocidad radial puede detectar. Los descubridores de b Cen (AB)b argumentaron que la corta vida de los discos circunestelares alrededor de estrellas masivas puede impedir que los planetas migren más cerca de sus estrellas, pero permite la existencia de planetas distantes como b Cen (AB)b. ^{[ 6 ]}

• "El telescopio del ESO capta imágenes de un planeta alrededor del par de estrellas más masivo hasta la fecha" . Observatorio Europeo Austral . 8 de diciembre de 2021. Consultado el 8 de diciembre de 2021 .