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| Impresión artística del posible mundo de lava TOI-1807b. Crédito de la imagen: NASA's Goddard Space Flight Center / Chris Smith, KBRwyle. |
TOI-2076 y TOI-1807: dos sistemas planetarios jóvenes y en movimiento a menos de 50 PC("Parsec") identificados por TESS que son candidatos ideales para un mayor seguimiento
Cuatro planetas recién descubiertos podrían ayudar a los científicos a saber más sobre cómo se desarrollaron la Tierra y nuestro sistema solar durante su "adolescencia". Los exoplanetas residen a unos 130 años luz de distancia y orbitan alrededor de dos estrellas conocidas, TOI 2076 y TOI 1807, que se encuentran en las constelaciones de Boötes y Canes Venatici, respectivamente.
Ambas son estrellas enanas de tipo K, más anaranjadas que nuestro propio sol, y se cree que nacieron en la misma nube de gas hace unos 200 millones de años.
Los astrónomos están interesados en los cuatro nuevos mundos -cada uno de ellos de dos, tres o cuatro veces el tamaño de la Tierra-, ya que se encuentran en las primeras etapas de creación y podrían revelar más sobre cómo evolucionan los planetas jóvenes y los sistemas planetarios.
Los descubrieron investigadores de la Universidad de Loughborough y de otros 25 institutos de todo el mundo. El proyecto ha sido dirigido por la NASA, utilizando datos del satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA.
"Los planetas de ambos sistemas están en una fase de transición, o de adolescencia, de su ciclo de vida", dijo Christina Hedges, astrónoma del Instituto de Investigación Medioambiental del Área de la Bahía en Moffett Field, en California, y del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley.
"No son recién nacidos, pero tampoco están asentados. Aprender más sobre los planetas en esta etapa adolescente nos ayudará, en última instancia, a entender los planetas más antiguos de otros sistemas."
El estudiante de Loughborough Alex Hughes llamó por primera vez la atención de los astrónomos sobre TOI 2076 en 2019, mientras trabajaba en un proyecto de grado buscando curvas de luz -desde entonces se ha graduado con una licenciatura en física-.
Utilizando los datos del TESS, descubrió que la luz de la estrella descendía periódicamente, lo que podría indicar la presencia de exoplanetas.
Tras ponerse en contacto con el Dr. Hedges para destacar el hallazgo, una colaboración multinacional de científicos y astrónomos descubrió tres mundos que orbitan alrededor de la estrella.
El planeta más interno, TOI 2076b, tiene unas tres veces el tamaño de la Tierra y gira alrededor de su estrella cada 10 días.
Los mundos exteriores, TOI 2076c y d, son algo más de cuatro veces mayores que la Tierra, con órbitas que superan los 17 días.
La segunda estrella, TOI 1807, alberga sólo un planeta conocido, TOI 1807 b, que fue detectado por primera vez por la NASA en 2020. Tiene aproximadamente el doble del tamaño de la Tierra y orbita la estrella en tan solo 13 horas.
Alex, que ahora estudia un máster en física en la UCL, dijo: "Descubrir un sistema planetario que existe en este período de transición 'adolescente' nos da la oportunidad de probar nuestros modelos de este período de evolución temprana y de sondear algunas de las preguntas que aún tenemos".
"Creo que TOI 2076 y TOI 1807 nos ayudarán a comprender mejor los primeros procesos de formación y evolución, de manera que podamos entender cómo surgió nuestro propio sistema solar".
El Dr. Shaun Atherton, de la Facultad de Ciencias de Loughborough, también participó en la identificación y fue el supervisor del proyecto de Alex.
Añadió: "Este descubrimiento es importante por dos razones. Una es la edad de las dos estrellas. Investigar tanto las estrellas como sus planetas en esta fase de evolución permitirá conocer la evolución temprana de nuestro propio sistema solar. La segunda es el origen común de las dos estrellas. Nacidas en la misma nube de gas, pero separadas desde entonces, podemos aprender cómo estos dos sistemas estelares se han desarrollado por separado".
Los científicos están trabajando actualmente para medir las masas de los planetas, pero la interferencia de las jóvenes estrellas hiperactivas podría dificultar esta tarea.
Según los modelos teóricos, los planetas tienen inicialmente atmósferas gruesas que han quedado de su formación en discos de gas y polvo alrededor de las estrellas nacientes. En algunos casos, los planetas pierden sus atmósferas iniciales debido a la radiación estelar, dejando atrás núcleos rocosos. Algunos de esos mundos desarrollan atmósferas secundarias a través de procesos planetarios como la actividad volcánica. Las edades de los sistemas TOI 2076 y TOI 1807 sugieren que sus planetas pueden estar en medio de esta evolución atmosférica.
TOI 2076b recibe 400 veces más luz ultravioleta de su estrella que la Tierra de nuestro propio sol, y TOI 1807b recibe unas 22.000 veces más. Si los científicos pueden descubrir las masas de los planetas, la información podría ayudarles a determinar si misiones como el Hubble de la NASA y los próximos telescopios espaciales James Webb pueden estudiar las atmósferas de los planetas, si es que las tienen.
Fuentes, creditos y referencias:
Más información: Christina Hedges et al, TOI-2076 y TOI-1807: Two Young, Comoving Planetary Systems within 50 pc Identified by TESS that are Ideal Candidates for Further Follow Up, The Astronomical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-3881/ac06cd