Los astrónomos han descubierto no uno sino dos sistemas planetarios con estrellas similares al sol en sus corazones.
Ambos sistemas contienen planetas mini-Neptuno y uno alberga un enorme mundo “super-Júpiter”, todos los cuales son muchas veces más masivos que la Tierra. El estudio de estos reinos podría conducir a una mejor comprensión de cómo se forman y evolucionan los planetas alrededor de estrellas similares al sol, también conocidas como “análogas solares”.
El descubrimiento de los dos sistemas se realizó utilizando la NASA. Satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) y el telescopio de 1,93 metros del Observatorio de Alta Provenza (OHP) en el sur de Francia. El telescopio OHP tiene pedigrí cuando se trata de detectar planetas extrasolares o “exoplanetas”. Es el instrumento que los astrónomos Michel Mayor y Didier Queloz Se utilizó para descubrir 51 Pegasi b en 1995, el primer exoplaneta descubierto orbitando una estrella similar al Sol.
Estos dos sistemas recién descubiertos albergan al menos tres exoplanetas, denominados TOI-1736 b, TOI-1736 c y TOI-2141 b, cada uno de los cuales se une a un exoplaneta catálogo que ha crecido hasta contener más de 5.500 entradas desde mediados de la década de 1990.
“Informamos la detección y caracterización de dos sistemas planetarios alrededor de los análogos solares TOI-1736 y TOI-2141 utilizando datos de fotometría TESS y datos espectroscópicos obtenidos con el instrumento SOPHIE en el telescopio de 1,93 m del OHP”. Instituto de Astrofísica de París escribió el científico y autor principal de la investigación, Guillaume Hébrard, con sus coautores en un artículo publicado en la revista Astronomía y Astrofísica. “Realizamos un análisis espectroscópico detallado de estos sistemas para obtener las velocidades radiales precisas y las propiedades físicas de sus estrellas anfitrionas”.
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TOI-2141: Un sistema planetario alrededor de una estrella vieja
El primer sistema planetario descubierto por Hébrard y sus colegas es TOI-2141, ubicado a unos 250 años luz de Tierra y centrado alrededor de una estrella que es comparable en tamaño a el sol pero parece ser más viejo que nuestra estrella. Sabemos esto porque la estrella de TOI-2141 carece de elementos químicos más pesados que el hidrógeno y el helio, conocidos como “metales”. Por el contrario, nuestro Sol, de 4.600 millones de años, está muy enriquecido en este tipo de metales. Con algunos cálculos, el equipo se dio cuenta de que la proporción de metales sugiere que la estrella recién estudiada tiene alrededor de 7.500 millones de años.
El planeta de este sistema, TOI-2141 b, fue detectado mientras cruzaba o “transitaba” la cara de su estrella madre, bloqueando parte de la luz proveniente de la estrella y, por lo tanto, provocando que la estrella se oscureciera desde el punto de referencia del telescopio. El equipo pudo determinar que este planeta tiene alrededor de tres veces el ancho de la Tierra, con una masa alrededor de 24 veces la de nuestro planeta, lo que lo convierte en un mini-Neptuno exoplaneta.
TOI-2141 b se encuentra a una distancia de unos 20 millones de kilómetros de su estrella, aproximadamente el 13% de la distancia entre la Tierra y el Sol. Esto significa que el mini-Neptuno completa una órbita aproximadamente una vez cada 18,3 días terrestres, y esta proximidad también eleva su temperatura a alrededor de 840 grados Fahrenheit (450 grados Celsius).
La densidad de este planeta y la alta temperatura de su superficie indican que está formado por un núcleo rocoso rodeado por una atmósfera llena de vapor de agua. Hasta ahora, TOI-2141 b es el único planeta encontrado en el sistema TOI-2141, pero el equipo aún no ha descartado la posibilidad de que otros planetas más pequeños orbiten alrededor de la estrella similar al Sol.
Y, por más impresionante que sea este primer sistema, el segundo sistema planetario descubierto por el equipo es algo un poco más singular.
El exótico TOI-1736
Ubicado alrededor de 290 años luz Desde la Tierra, TOI-1736 es algo más exótico que TOI-2141. A primera vista, su estrella principal no tiene nada de especial: tiene aproximadamente la misma edad que el Sol, alrededor de 4.900 millones de años, aproximadamente el mismo tamaño que el Sol, sólo un 15 % más grande que nuestra estrella e incluso tiene aproximadamente la misma temperatura.
Sin embargo, el sistema TOI-1736 es extraordinario porque su estrella principal tiene una segundo, estrella compañera más pequeña, lo que lo convierte en un sistema binario.
Masivo estrellas Se encuentran comúnmente en sistemas binarios, pero este doble estilo de vida es más raro en estrellas del tamaño del Sol, y solo alrededor del 44% de los análogos solares se encuentran con una compañera. Lo que es aún más extraño es que la estrella compañera de TOI-1736 está tan distante de la estrella principal que los exoplanetas que encontró el equipo en realidad sólo orbitan alrededor de la estrella principal del sistema.
Más concretamente, Hébrard y sus colegas encontraron dos planetas en este exótico sistema estelar. El primero es otro mini-Neptuno con un ancho aproximadamente 2,5 veces mayor que el de la Tierra y una masa 13 veces mayor que la de nuestro planeta. Este planeta, TOI-1736 b, orbita su estrella a una distancia de sólo 6,5 millones de millas, que es alrededor del 7% de la distancia entre la Tierra y el Sol, y completa una órbita en alrededor de 7,1 días terrestres. La proximidad de TOI-1736 b a su estrella significa que tiene una temperatura de alrededor de 1.500 grados Fahrenheit (800 grados Celsius).
El segundo planeta del sistema, TOI-1736 c, es el llamado “super-Júpiter” con una masa alrededor de 2.800 veces la de la Tierra y un ancho alrededor de 9 veces mayor que el de la Tierra. Júpiterlo que lo hace sorprendentemente 99 veces más ancho que la Tierra.
TOI-1736 c se encuentra a unos 200 millones de kilómetros de su estrella, aproximadamente 1,3 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, lo que significa que completa una órbita aproximadamente una vez cada 570 días terrestres. Esta distancia también coloca al planeta en el zona habitable de su estrella madre: la distancia a la que puede existir agua en estado líquido. TOI-1736c es un gas gigantepor lo que carece de una superficie sólida, pero podría tener lunas con atmósferas que permitan que exista agua líquida en sus superficies, ¿tal vez haciéndolas habitables?
Las respuestas a tales preguntas llegarán tiempo; Mientras tanto, el equipo se centra en algunas señales de un tercer planeta que parece existir alrededor de TOI-1736. Próximamente pretenden investigar esta pista con el espectrógrafo SOPHIE del OHP.