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| Representación artística del planeta XO-3b en una órbita excéntrica alrededor de su estrella. (Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)) |
Investigadores utilizaron el telescopio espacial Spitzer de la NASA para filmar un año en un exoplaneta llamado XO-3b. Convenientemente, un año en este mundo dura solo tres días terrestres. En ese tiempo, el exoplaneta experimenta un verano de un día y un invierno de dos días, y aunque las estaciones pasan rápido, también son terriblemente dramáticas.
"Observamos variaciones de temperatura estacionales cientos de veces más fuertes que las que experimentamos en la Tierra", dijo Lisa Dang, candidata al doctorado en astrofísica en la Universidad McGill de Canadá, durante una conferencia de prensa celebrada por la Sociedad Astronómica Americana el jueves (13 de enero). La investigación debía presentarse en una reunión que la organización canceló debido a COVID-19.
Aunque el concepto de estaciones es familiar para los terrícolas, la dinámica ocurre de forma diferente en XO-3b. Las estaciones de la Tierra están causadas por la inclinación del eje del planeta, pero las de XO-3b están causadas por la órbita ovalada del planeta alrededor de su estrella que afecta dramáticamente a la cantidad de radiación recibida.
"No son las mismas estaciones que experimentamos en la Tierra", dijo Dang.
Encontrar un gran planeta orbitando tan cerca de su estrella, pero en una elipse es inusual. Dado que la estrella y el planeta son grandes y están muy juntos, sus interacciones gravitatorias tienden a acercar la parte más distante de la órbita del planeta cada vez más a la estrella, dando lugar a una órbita circular. Por ello, los científicos creen que XO-3b no lleva mucho tiempo orbitando su estrella, astronómicamente hablando.
"La forma ovalada que vemos aquí en este planeta de periodo muy corto sugiere que lo estamos pillando en plena migración", dijo Dang.
Pero esta extraña órbita no es la única característica sorprendente que encontraron Dang y sus colegas. El telescopio espacial Spitzer de la NASA está especializado en la detección de luz infrarroja, que también se manifiesta como calor. Y cuando Spitzer observó a XO-3b, vio firmas infrarrojas más fuertes -y, por tanto, un planeta más caliente- de lo que los científicos esperaban.
Y cuando los investigadores miraron más de cerca, se dieron cuenta de que ni siquiera las estaciones salvajes del planeta podían explicar el inesperado calor.
"Este calentamiento extra que vimos con Spitzer no es estacional, se ve durante todo el año", dijo Dang. "Nuestra investigación de este Júpiter caliente descubre que se calienta no solo por la estrella planetaria cercana, sino que también se calienta desde el interior del planeta".
Observaciones adicionales recogidas por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea sugieren que el planeta es también más "hinchado" de lo esperado, una característica que podría estar relacionada con el sorprendente calor.
Dang y sus colegas tienen dos teorías sobre cómo el planeta puede estar generando el exceso de calor. Una posibilidad es el calentamiento por mareas: A medida que el planeta orbita, la gravedad de la estrella lo empuja desde diferentes ángulos, estirando y deformando el planeta.
La otra explicación posible es que el planeta no sea realmente un planeta. En su lugar, Dang y sus coautores sostienen que podría ser una estrella, con un montón de hidrógeno en su núcleo que se fusiona igual que lo hace dentro de nuestro sol. Si este es el caso, XO-3b sería una enana marrón, una clase de cuerpos a menudo apodados "estrellas fallidas".
"XO-3b podría no ser un planeta normal, pero podría no ser necesariamente una estrella fallida todavía, sino estar en el pico de su vida como estrella", dijo Dang.
Fuentes, créditos y referencias:
Lisa Dang et al, Thermal Phase Curves of XO-3b: An Eccentric Hot Jupiter at the Deuterium Burning Limit, The Astronomical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-3881/ac365f
Fuente: Universidad de McGill
Créditos a LiveScience