Se han descubierto dos nuevos exoplanetas que orbitan alrededor de una estrella perteneciente a una pareja binaria situada a unos 250 años luz de la Tierra, en la constelación de Draco.(Crédito de la imagen: Martin Farnir)
Los astrónomos han descubierto dos nuevos exoplanetas que son similares a otros mundos encontrados en la Vía Láctea, pero que no se parecen a ninguno de nuestro propio sistema solar.
Los dos exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar, orbitan alrededor de una estrella llamada TOI-1453, que es ligeramente más fría y pequeña que nuestro sol. Situada a unos 250 años luz de la Tierra, en la constelación de Draco, TOI-1453 pertenece a un sistema estelar binario, en el que un par de estrellas orbitan una alrededor de la otra.
Clasificados como una super-Tierra y un sub-Neptuno, estos dos nuevos cuerpos celestes se encuentran entre los tipos de exoplanetas más comunes encontrados en la galaxia Vía Láctea, sin embargo están ausentes de nuestro propio sistema solar.
Los astrónomos detectaron los dos nuevos exoplanetas, bautizados como TOI-1453 b y TOI-1453 c, utilizando datos del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA y del espectrógrafo High Accuracy Radial velocity Planet Searcher for the Northern hemisphere (HARPS-N), instalado en el Telescopio Nazionale Galileo del Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma, en las Islas Canarias (España).
TESS busca exoplanetas observando una disminución temporal del brillo de una estrella, lo que también se conoce como método de tránsito. Cuando se observa una disminución del brillo, eso sugiere que un planeta ha pasado por delante de su estrella anfitriona (desde nuestra perspectiva en la Tierra) y ha bloqueado brevemente la luz de la estrella para que no llegue a nuestros instrumentos. Midiendo este efecto, los astrónomos pueden estimar también el tamaño y el periodo orbital del posible exoplaneta.
Como complemento de los datos de TESS, el instrumento HARPS-N es un espectrógrafo de velocidad radial de alta resolución que mide el espectro de luz de una estrella para detectar desplazamientos causados por exoplanetas en órbita. El instrumento utiliza lo que se conoce como método Doppler para buscar un sutil «bamboleo» de una estrella causado por la atracción gravitatoria de un planeta en órbita.
«Los dos planetas presentan un interesante contraste en sus características», afirma en el comunicado Manu Stalport, primer autor del estudio y astrofísico de la Universidad de Lieja. «TOI-1453 b es una supertierra, ligeramente mayor que nuestro planeta, y probablemente rocosa. Completa su órbita en sólo 4,3 días, lo que lo convierte en un planeta muy cercano a su estrella.»
«Supertierra» se utiliza para clasificar los exoplanetas más masivos que la Tierra pero menos masivos que gigantes de hielo como Neptuno y Urano. Se cree que son principalmente rocosos, similares a la Tierra, pero su mayor tamaño puede dar lugar a una gravedad superficial más fuerte, lo que influye en sus atmósferas y procesos geológicos.
Dada su proximidad a su estrella anfitriona, es probable que TOI-1453 b sea extremadamente caliente, con temperaturas superficiales lo suficientemente altas como para eliminar cualquier atmósfera sustancial. (A modo de comparación, Mercurio -el planeta más cercano al sol en nuestro sistema solar- completa su órbita en 88 días y es tan caliente que también carece de una atmósfera sustancial).
«Por el contrario, TOI-1453 c es un sub-Neptuno, de unas 2,2 veces el tamaño de la Tierra pero con una masa extraordinariamente baja, de sólo 2,9 masas terrestres», señala Stalport en el comunicado. «Esto lo convierte en uno de los sub-Neptunos menos densos jamás descubiertos, lo que plantea interrogantes sobre su composición».
La densidad increíblemente baja de TOI-1453 c sugiere que el exoplaneta probablemente tiene una atmósfera gruesa y rica en hidrógeno o una composición dominada por el agua.
«Esto lo convierte en un candidato ideal para futuros estudios atmosféricos», añadió Stalport. «Comprender su formación y evolución podría proporcionar pistas sobre el desarrollo de los sistemas planetarios, incluido el nuestro».
El hecho de formar parte de un sistema binario -lo que significa que hay un segundo compañero estelar- también hace que el nuevo hallazgo de exoplanetas sea especialmente interesante, dado que los planetas que se forman en entornos de estrellas binarias están sujetos a interacciones gravitatorias más complejas.
Las observaciones de TOI-1453 b y TOI-1453 c muestran que los exoplanetas orbitan su estrella anfitriona en una resonancia cercana a 3:2, lo que significa que por cada tres órbitas del planeta interior, el planeta exterior completa casi exactamente dos. Esto sugiere que las órbitas de los exoplanetas pueden haber cambiado con el tiempo tras interactuar con objetos cósmicos vecinos, como gas, planetesimales o una estrella compañera, lo que ha llevado al planeta interior, TOI-1453 b, a una órbita mucho más cercana a su estrella anfitriona.
Los astrónomos esperan utilizar instrumentos adicionales, como el telescopio espacial James Webb (JWST), para seguir estudiando los exoplanetas y profundizar en la atmósfera de TOI-1453 c. Si este mundo sub-Neptuno tiene una atmósfera sustancial rica en hidrógeno o un interior dominado por el agua, podría redefinir nuestra comprensión de la formación de tales exoplanetas – y tal vez finalmente revelar nuevas pistas de por qué no tenemos uno en nuestro propio sistema solar.
Sus hallazgos fueron aceptados para su publicación el 23 de febrero en la revista Astronomy & Astrophysics.
