Se ha encontrado un enigma gigante que orbita a una pequeña estrella enana roja solo una quinta parte del tamaño del sol.
Se pensaba que tales pequeñas estrellas eran incapaces de producir planetas gigantes. Pero allí, en su órbita, parece ser evidencia inconfundible de una unidad absoluta: un gigante de gas alrededor del tamaño de Saturno.
To-6894b, como se llama el exoplanet, tiene el 86 por ciento del radio de Júpiter. Con solo el 23 por ciento del radio y el 21 por ciento de la masa del sol, su padre Toi-6894 es la estrella más pequeña hasta ahora alrededor de la cual se ha encontrado un mundo gigante.
“Estaba muy emocionado por este descubrimiento”, dice el astrofísico Edward Bryant de la Universidad de Warwick en el Reino Unido, que dirigió el gran equipo de investigación internacional.
“No esperábamos que planetas como Toi-6894b pudieran formarse alrededor de las estrellas esta baja masa. Este descubrimiento será una piedra angular para comprender los extremos de la formación de planetas gigantes”.
Los planetas nacen del material que queda de los procesos de formación de su estrella anfitriona. Forma de las estrellas Cuando un denso grupo de material en una nube de gas y polvo se derrumba bajo la gravedad. Material de esa nube carretes alrededor de la protostar giratoria en un disco que alimenta el crecimiento de la estrella; Cuando la estrella es lo suficientemente grande como para alejar el material con su viento estelar, el crecimiento se detiene.
El material restante es lo que hace planetas. El polvo se agrupa, gradualmente Mundos de construcción que terminan orbitando la estrella.
Sin embargo, aquí está la cosa. Se cree que la cantidad de material en el disco es proporcional a la masa de la estrella. La razón por la cual las pequeñas estrellas enanas rojas no deberían poder hacer planetas gigantes es porque no debería haber suficiente material para hacerlo.
Sin embargo, estos sistemas extraños y ‘imposibles’ aparecer de De vez en cuandosugiriendo no solo que los planetas gigantes pueden formarse alrededor de pequeñas estrellas, sino que el proceso no es tan raro. No tenemos un buen manejo de lo común que es, por lo que Bryant y su equipo se embarcaron en una misión para filtrar Datos de Tess para pistas.
“Originalmente busqué a través de observaciones de Tess de más de 91,000 estrellas de baja masa roja en busca de planetas gigantes”, él “. dice. “Luego, utilizando observaciones tomadas con uno de los telescopios más grandes del mundo, el VLT de ESO, descubrí Toi-6894b, un planeta gigante que transmite la estrella masiva más baja conocida hasta la fecha para organizar dicho planeta”.
Generalmente se encuentran exoplanetas a través de una técnica conocida como el método de tránsito. Cuando un exoplaneto que orbita una estrella pasa entre nosotros, los observadores y la estrella, la luz de esa estrella se atenúa minuciosamente. Los astrónomos pueden determinar la presencia de un Exoplanet buscando inmersiones periódicas a la luz de la estrella. Por lo general, es una pequeña señal que requiere bastante análisis para encontrar.
Cuando los investigadores miraron a TOI-6894, encontraron su luz que se atenuaba por un absolutamente el 17 por ciento. Según las observaciones del equipo de los tránsitos, eso haría que el diámetro de la estrella sea de unos 320,000 kilómetros (200,000 millas), mientras que el Exoplanet tiene alrededor de 120,000 kilómetros de ancho.
Las observaciones de seguimiento para ver cuánto afecta la gravedad de este exoplaneto gigante el movimiento orbital de la estrella reveló la masa de Toi-6894b. Es solo el 17 por ciento de la masa de Júpiter, lo que sugiere una atmósfera de exoplaneta que es ligero y esponjoso.
Esto es emocionante por algunas razones. Debido a que el Exoplanet tiene tránsitos tan profundos, es un candidato perfecto para el estudio de atmósfera. Durante esos tránsitos, parte de la luz de la estrella se filtra a través de la atmósfera difusa. Tal como lo hace, los átomos y las moléculas pueden alterarlo, lo que permite a los científicos ver literalmente de qué está hecho Toi-6894b.
Un equipo de astrónomos ha ya solicité el tiempo con JWST para realizar estos estudios atmosféricos. Debido a que el Exoplanet es bastante fresco (en cuanto a la temperatura, pero también en general), esperan encontrar mucho metano.
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“Este sistema proporciona un nuevo desafío para los modelos de formación de planetas, y ofrece un objetivo muy interesante para las observaciones de seguimiento para caracterizar su atmósfera”, dice el astrofísico Andrés Jordán del Instituto de Astrofísica del Milenio en Chile.
Con suerte, estos estudios también arrojarán algo de luz sobre cómo se formó Toi-6894b. Hay dos escenarios que los astrónomos prefieren para los gigantes de gas: una acumulación gradual de material de abajo hacia arriba, o el colapso directo de una inestabilidad en el disco protoplanetario.
Según las observaciones del equipo, ninguno de los escenarios funciona bastante. Más detalles sobre la composición de Toi-6894b podría ayudar a descubrir, que es la vía más probable para la formación de mundos gigantes que orbitan pequeñas estrellas.
“Es un descubrimiento intrigante. ¡Realmente no entendemos cómo una estrella con tan poca masa puede formar un planeta tan masivo!” dice el astrofísico Vincent Van Eylen de University College London.
“Este es uno de los objetivos de la búsqueda de más exoplanetas. Al encontrar sistemas planetarios diferentes de nuestro sistema solar, podemos probar nuestros modelos y comprender mejor cómo se formó nuestro propio sistema solar”.
El descubrimiento ha sido publicado en Astronomía de la naturaleza.