Astrónomos descubren un exoplaneta sub-Neptuno orbitando una estrella enana roja

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Astrónomos descubren un exoplaneta sub-Neptuno orbitando una estrella enana roja
Impresión artística de una paleta extrasolar. (Crédito de la imagen: goodfon.com/space)

Gracias a las observaciones realizadas por el observatorio SAINT-EX de México, un equipo internacional de investigación dirigido por la Universidad de Berna ha descubierto un exoplaneta sub-Neptuno que orbita alrededor de una estrella enana roja.

Las enanas rojas son estrellas pequeñas y mucho más frías que nuestro Sol. Los planetas alrededor de estas estrellas pueden contener agua líquida. La proximidad del planeta a estas estrellas es un factor crucial para su detección: cuanto más cerca esté un planeta de su estrella anfitriona, mayor será la probabilidad de que pueda ser detectado.

El equipo de investigadores descubrió el exoplaneta TOI-2257 b orbitando una enana roja cercana en un nuevo estudio.

Una de las formas de detectar estos exoplanetas es el método del tránsito, que consiste en buscar las caídas de brillo de la estrella cuando los planetas pasan por delante de ella. Las observaciones repetidas de las caídas de brillo de la estrella proporcionan mediciones precisas del periodo orbital del planeta alrededor de la estrella.

La profundidad del método de tránsito permitió a los científicos determinar el diámetro del planeta. La densidad del planeta puede calcularse cuando se combina con estimaciones de la masa del planeta a partir de otros métodos, como el uso de mediciones de la velocidad radial.

Archivos de píxeles del objetivo TESS de los sectores 14, 20, 21 y 26 que observaron TOI-2257, generados mediante tpfplotter (Aller et al. 2020). Las aperturas utilizadas para extraer la fotometría por el pipeline SPOC se muestran como regiones sombreadas en rojo. El catálogo Gaia DR2 (Gaia Collaboration 2018) está sobrepuesto, con todas las fuentes de hasta 6 magnitudes en contraste con TOI-2257 mostradas como círculos rojos. Observamos que el tamaño del símbolo escala con el contraste de magnitudes. Aunque la estrella está relativamente aislada, hay una pequeña cantidad de contaminación de fuentes externas, que oscila entre el 2 y el 5% del flujo total. Crédito: DOI: 10.1051/0004-6361/202142280
Archivos de píxeles del objetivo TESS de los sectores 14, 20, 21 y 26 que observaron TOI-2257, generados mediante tpfplotter (Aller et al. 2020). Las aperturas utilizadas para extraer la fotometría por el pipeline SPOC se muestran como regiones sombreadas en rojo. El catálogo Gaia DR2 (Gaia Collaboration 2018) está sobrepuesto, con todas las fuentes de hasta 6 magnitudes en contraste con TOI-2257 mostradas como círculos rojos. Observamos que el tamaño del símbolo escala con el contraste de magnitudes. Aunque la estrella está relativamente aislada, hay una pequeña cantidad de contaminación de fuentes externas, que oscila entre el 2 y el 5% del flujo total. Crédito: DOI: 10.1051/0004-6361/202142280


El exoplaneta TOI-2257 b fue observado originalmente con el telescopio espacial TESS de la NASA. Los astrónomos observaron la estrella durante cuatro meses.

Pero había lagunas entre las observaciones que indicaban que no estaba claro si la disminución del brillo podía explicarse por el tránsito de un planeta con una órbita de 176, 88, 59, 44 o 35 días.

Las observaciones realizadas por el Telescopio Global del Observatorio Las Cumbres sugieren que un planeta con un período orbital de 59 días era el causante de la disminución del brillo.

Nicole Schanche, miembro del Centro Nacional de Competencia en Investigación PlanetS, dijo: "A continuación, queríamos averiguar si el período orbital de 35 días podría ser posible".

El telescopio SAINT-EX, con sede en México, observó un tránsito parcial de TOI-2257 b y pudo confirmar el período orbital exacto del exoplaneta alrededor de su estrella, 35 días.

El coautor Robert Wells, del CSH, dijo: "Otros 35 días después, SAINT-EX pudo observar el tránsito completo, lo que nos dio aún más información sobre las propiedades del sistema".

El planeta TOI-2257 b tiene un período orbital de 35 días. Orbita alrededor de la estrella anfitriona, donde es posible que haya agua líquida en el planeta. El radio de TOI-2257 b (2,2 veces mayor que el de la Tierra) sugiere que el planeta es más bien gaseoso, con una alta presión atmosférica no propicia para la vida.

Nicole Schanche declaró: "Hemos descubierto que TOI-2257 b no tiene una órbita circular y concéntrica. Es el planeta más excéntrico que orbita una estrella fría jamás descubierto".

"En términos de habitabilidad potencial, esto es una mala noticia. Aunque la temperatura media del planeta es confortable, varía de -80°C a unos 100°C dependiendo del lugar de su órbita en el que se encuentre el planeta, lejos o cerca de la estrella."

Una posible explicación de esta sorprendente órbita es que un planeta gigante esté al acecho más allá del sistema y perturbe la órbita de TOI 2257 b.

Fuentes, créditos y referencias:

N. Schanche et al, TOI-2257 b: A highly eccentric long-period sub-Neptune transiting a nearby M dwarf, Astronomy & Astrophysics (2021). DOI: 10.1051/0004-6361/202142280

Fuente: Universidad de Berns

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