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Un grupo de astrónomos del Centro de Astrobiología, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, de la Universidad de Tokio y de otros institutos, descubrió dos exoplanetas rocosos superterrestres que carecen de atmósferas primordiales gruesas en órbitas muy cercanas alrededor de dos estrellas enanas rojas diferentes. Estos planetas ofrecen la posibilidad de investigar la evolución de las atmósferas de los planetas rocosos calientes.
En esta investigación, el telescopio Subaru y otros telescopios realizaron observaciones de seguimiento de dos candidatos a planetas (TOI-1634b y TOI-1685b, identificados originalmente por la nave espacial TESS de la NASA) alrededor de estrellas enanas rojas. Ambos candidatos se encuentran en la constelación de Perseo, y aproximadamente a la misma distancia de la Tierra; TOI-1634b está a 114 años luz y TOI-1685b a 122 años luz. El equipo confirmó que las candidatas son supertierras rocosas en órbitas de período ultracorto que tardan menos de 24 horas en completar un viaje alrededor de sus estrellas anfitrionas.
Las observaciones realizadas con el espectrógrafo Doppler infrarrojo (IRD) montado en el telescopio Subaru también midieron las masas de estos planetas y proporcionaron información sobre sus estructuras internas y atmosféricas. Los resultados mostraron que los planetas están "desnudos", lo que significa que carecen de atmósferas primigenias gruesas de hidrógeno-helio, posiblemente debido a las interacciones con las estrellas anfitrionas extremadamente cercanas. Esto deja espacio para una atmósfera secundaria compuesta por gases liberados desde el interior del planeta. Los resultados también muestran que TOI-1634b es uno de los planetas más grandes (1,8 radios terrestres) y más masivos (10 masas terrestres) entre los planetas rocosos de periodo ultracorto conocidos. Estos nuevos planetas ofrecen excelentes oportunidades para estudiar qué tipo de atmósferas, si las hay, pueden desarrollarse en los planetas rocosos de periodo ultracorto, y proporcionan pistas para ayudar a entender cómo se forman estos planetas tan inusuales.
Otras observaciones realizadas por futuros telescopios, incluido el telescopio espacial James Webb, pretenden detectar y caracterizar las atmósferas de estos planetas. El Dr. Teruyuki Hirano, autor principal de esta investigación, afirma: "Nuestro proyecto de seguimiento intensivo de los candidatos a planetas identificados por TESS con el telescopio Subaru sigue en marcha, y en los próximos años se confirmarán muchos planetas inusuales."
Fuentes, créditos y referencias:
Teruyuki Hirano et al, Two Bright M Dwarfs Hosting Ultra-Short-Period Super-Earths with Earth-like Compositions*, The Astronomical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-3881/ac0fdc
Imágen: Figura 1: Imagen conceptual de artista que muestra los tamaños de los planetas observados en este estudio. El radio de TOI-1634 es 1,5 veces mayor que el de la Tierra y TOI-1685 es 1,8 veces mayor. Los planetas aparecerían de color rojo, debido a la luz de las estrellas enanas rojas que orbitan. Crédito: Centro de Astrobiología