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| Esta ilustración muestra un exoplaneta similar a Júpiter llamado TOI-2180 b. Fue descubierto en los datos del Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt |
Un grupo de astrónomos y ciudadanos científicos ha descubierto un planeta oculto del tamaño de Júpiter en un sistema solar lejano, y pronto deberían tener la oportunidad de volver a verlo.
El planeta, denominado TOI-2180 b, está relativamente cerca de nosotros aquí en la Tierra, a solo 379 años luz de distancia. Pero lo que hace que este mundo sea especial entre la muestra de exoplanetas gigantes conocidos es que tarda la friolera de 261 días en orbitar su estrella anfitriona, mucho más tiempo que la mayoría de los gigantes gaseosos descubiertos fuera de nuestro vecindario solar.
El equipo descubrió el mundo utilizando los datos recogidos por el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA. El TESS detecta los exoplanetas al encontrar caídas muy pequeñas y repetibles en el brillo de una estrella que son causadas por un planeta que bloquea un poco de la luz de la estrella mientras transita, o pasa entre la nave espacial y la estrella. Aunque el período orbital de TOI-2180 b no está del todo confirmado, los científicos predicen que TESS volverá a ver el planeta en febrero.
"Los tránsitos son la mejor vía para descubrir exoplanetas más fríos", afirmó el autor principal del estudio, Paul Dalba, investigador postdoctoral de la Universidad de California Riverside, durante una conferencia de prensa en la que se habló del descubrimiento en la 239ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana, celebrada el jueves (13 de enero).
Dalba lo describió como "genial" no solo por lo singular que es el exoplaneta, sino también por su menor temperatura, causada por su órbita de mayor período alrededor de su estrella madre. (La presentación está disponible en el siguiente vídeo, a partir de los 34 minutos).
"El estudio de los exoplanetas de órbita larga tiene muchas motivaciones científicas", añadió Dalba. "Podemos hacer preguntas como: '¿Se forman los exoplanetas de órbita corta y larga de forma diferente o evolucionan de forma diferente? ¿Cómo cambian con el tiempo?".
TOI-2180 b tiene aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter. Pero es casi tres veces más masivo; el planeta contiene aproximadamente 105 masas terrestres de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, según un comunicado emitido por la Universidad de Nuevo México, institución de origen de Diana Dragomir, miembro del equipo descubridor. Esta diferencia de densidad podría indicar que el planeta se formó de manera diferente a Júpiter.
Otra rareza es la temperatura del planeta, que tiene una media sorprendentemente suave de 170 grados Fahrenheit (77 grados Celsius). Aunque TOI-2180 b es más cálido que Júpiter y Saturno, sigue siendo bastante frío en comparación con muchos otros exoplanetas enormes. (Muchos de los exoplanetas gigantes gaseosos encontrados hasta la fecha son "Júpiter calientes" de órbita cercana, que son más fáciles de encontrar porque transitan más a menudo y ejercen una mayor atracción gravitatoria sobre sus estrellas anfitrionas que los planetas que orbitan más lejos).
"Es un buen peldaño entre la mayoría de los exoplanetas gigantes que hemos encontrado, y luego los Júpiter y Saturno realmente fríos", dijo Dalba en un comunicado de prensa de la NASA. Esta diferencia de temperatura aún no se entiende, pero podría explorarse más a fondo con observaciones de otros observatorios, como el recién lanzado telescopio espacial James Webb de la NASA, dijeron los investigadores.
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| Representación artística del satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA en el espacio. (Crédito de la imagen: Goddard Space Flight Center de la NASA) |
Este descubrimiento fue realizado por un equipo único de astrónomos y ciudadanos científicos, entre los que se encuentra el ex oficial de la marina estadounidense Tom Jacobs. Jacobs participa en Planet Hunters, un proyecto de ciencia ciudadana financiado por la NASA y gestionado a través de la plataforma en línea Zooniverse, que se centra en los datos de la nave espacial Kepler de la NASA, ya retirada, para la búsqueda de planetas.
"Descubrir y publicar TOI-2180 b fue un gran esfuerzo de grupo que demuestra que los astrónomos profesionales y los científicos ciudadanos experimentados pueden trabajar juntos con éxito", dijo Jacobs en el mismo comunicado de la NASA.
El equipo de ciudadanos científicos y astrónomos examinó los datos de TESS a través de una colaboración denominada Visual Survey Group. Jacobs detectó un descenso de brillo en la estrella madre del nuevo planeta el 1 de febrero de 2020. Dado que las fluctuaciones del brillo estelar pueden deberse a otros factores, como las manchas solares, Jacobs necesitaba una confirmación y alertó a los astrónomos Dalba y Dragomir.
El TESS solo vio un único oscurecimiento de la estrella, pero el equipo recibió más información de las observaciones del telescopio Automated Planet Finder del Observatorio Lick de California, junto con el Observatorio W. M. Keck de Hawai. Estos dos observatorios vieron el "tirón" gravitacional del planeta sobre su estrella madre, lo que permitió al equipo determinar su masa.
Sin embargo, la órbita del planeta sigue siendo incierta. El equipo trató de averiguarlo buscando un tránsito de nuevo utilizando telescopios en 14 lugares, en tres continentes, durante agosto de 2020.
Aunque la colaboración produjo 55 conjuntos de datos en 11 días, ningún telescopio captó el tránsito. Pero esta falta de información permitió a los astrónomos "poner un límite" a su tiempo orbital, que estiman en 261 días, dijo la NASA.
Los científicos también esperan estudiar más a fondo TOI-2180 b para buscar anillos o lunas, que son comunes entre los gigantes gaseosos de nuestro propio sistema solar. La mayoría de los grandes exoplanetas descubiertos se han encontrado muy cerca de sus estrellas madre, donde la intensa gravedad puede arrancar del planeta cosas como anillos. Dado que TOI-2810b está más alejado de su estrella, puede ser "un sistema divertido" en el que buscar lunas o anillos, dijo Dalba en el comunicado de la NASA.
Fuentes, créditos y referencias:
“The TESS-Keck Survey. VIII. Confirmation of a Transiting Giant Planet
on an Eccentric 261 Day Orbit with the Automated Planet Finder
Telescope” by Paul A. Dalba, Stephen R. Kane, Diana Dragomir, Steven
Villanueva Jr., Karen A. Collins, Thomas Lee Jacobs, Daryll M. LaCourse,
Robert Gagliano, Martti H. Kristiansen, Mark Omohundro, Hans M.
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Eric B. Ting and Jesus Noel Villaseñor, 13 January 2022, The Astronomical Journal.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac415b
Publicado originalmente en Space.com.