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Tres planetas pequeños orbitan cerca de la estrella enana roja GJ 357


Utilizando datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA (TESS) y varios telescopios terrestres, los astrónomos han descubierto tres pequeños exoplanetas que orbitan una estrella enana roja brillante llamada GJ 357. El planeta más externo, GJ 357d, es especialmente intrigante para los científicos porque está ubicado en la zona habitable de la estrella y recibe la suficiente energía de su estrella como Marte del Sol.

Exoplanetas en Tránsito
El tránsito astronómico es un fenómeno durante el cual un astro pasa por delante de otro más grande, bloqueando en cierta medida su visión. El tipo de tránsito más conocido, por su espectacularidad, es el eclipse solar, en el que es la Luna la que cubre la vista del Sol.

Los llamados tránsitos planetarios son aquellos que suceden entre un planeta del sistema solar y el Sol. Desde la Tierra son visibles los de aquellos planetas que nos preceden (planetas interiores), es decir, Mercurio y Venus. Estos tránsitos son de extrema importancia ya que han ayudado a calcular las dimensiones del sistema solar, entre ellas la unidad astronómica.

También los satélites efectúan tránsitos sobre el disco del planeta. Son muy conocidos los tránsitos de los satélites de Júpiter sobre el disco del planeta, o de sus sombras. Aparte de los satélites galileanos, solo la sombra de Titán es lo suficientemente grande para ser observada sobre la superficie de Saturno por la mayoría de los telescopios. Actualmente, el método del tránsito es el más empleado en la búsqueda de planetas extrasolares.

El primer descubrimiento
GJ 357, también conocida como Gliese 357, es una enana de tipo M de aproximadamente un tercio de la masa y el tamaño de nuestro Sol y aproximadamente un 40% más fría. Se encuentra aproximadamente a 31 años luz de distancia en la constelación Hydra.

En febrero de 2019, TESS detectó que GJ 357 se oscurecía ligeramente cada 3,9 días, revelando la presencia de un exoplaneta en tránsito.

Nombrado GJ 357b, el exoplaneta es aproximadamente un 22% más grande que la Tierra. Orbita 11 veces más cerca de su estrella que Mercurio del Sol. Esto le da una temperatura de equilibrio de alrededor de 490 grados Fahrenheit (254 grados Celsius).

"Describimos a GJ 357b como una Tierra caliente. Aunque no puede albergar vida, es reconocido como el tercer exoplaneta en tránsito más cercano conocido hasta la fecha y uno de los mejores planetas rocosos que tenemos para medir la composición de cualquier forma de atmósfera que pueda poseer", dijo el Dr. Enric Pallé, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias y de la Universidad de La Laguna.

Pero mientras el Dr. Pallé y sus colegas de investigación observaban datos terrestres para confirmar la existencia de esta Tierra caliente, descubrieron dos exoplanetas adicionales: GJ 357c y d.

Exoplaneta GJ 357c
Tiene una masa de al menos 3,4 veces la de la Tierra, orbita la estrella cada 9,1 días a una distancia un poco más del doble que la de GJ 357b.

TESS no observó tránsitos desde este planeta, lo que sugiere que su órbita está ligeramente inclinada, quizás en menos de 1 grado, en relación con la órbita del exoplaneta reconocido como Tierra caliente, por lo que nunca pasa a través de la estrella desde nuestra perspectiva.

Exoplaneta GJ 357d
Este planeta es 6.1 veces más grande que la Tierra y orbita la estrella cada 55.7 días, a un rango de aproximadamente el 20% de la distancia de la Tierra al Sol. El tamaño y la composición del planeta son desconocidos, pero un planeta rocoso con esta masa oscilaría entre una y dos veces el tamaño de la Tierra.

Lo más impresionante de todo es que este exoplaneta está ubicado dentro del borde exterior de la zona habitable de su estrella, donde recibe aproximadamente la misma cantidad de energía estelar de su estrella que el planeta Marte del Sol.

"Si el exoplaneta GJ 357d tiene una atmósfera densa, lo que requerirá futuros estudios para determinarlo, podría atrapar suficiente calor para calentar el planeta y permitir la existencia de agua líquida en su superficie", dijo la Dra. Diana Kossakowski, astrónoma del Instituto Max Planck de Astronomía.

"Sin una atmósfera, tiene una temperatura de equilibrio de menos 64 grados Fahrenheit (que sería menos 53 grados Celsius), lo que haría que el planeta parezca más glacial que habitable".

"En cierto modo, estos planetas se escondieron en mediciones realizadas en numerosos observatorios durante muchos años", dijo el autor principal de estudio, Rafael Luque, estudiante de doctorado en el Instituto de Astrofísica de Canarias y la Universidad de La Laguna.

Crédito de la imagen: Chris Smith / Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA.

Referencia del documento científico:
R. Luque et al. Sistema planetario alrededor de la enana de tipo M GJ 357 que incluye un planeta en tránsito, caliente, del tamaño de la Tierra, óptimo para la caracterización atmosférica. A&A, próximo artículo; doi: 10.1051 / 0004-6361 / 201935801

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