TESS descubre un antiguo sistema inusual con dos planetas gigantes de gas caliente


Utilizando el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, los astrónomos han descubierto un sistema planetario de dos planetas gigantes, un planeta del tamaño de Neptuno y un Júpiter caliente, que orbita la estrella TOI-1130 de 8.200 millones de años de antigüedad.

Los Júpiteres calientes son exoplanetas gaseosos masivos con un período orbital inferior a 10 días. El corto período significa que estos gigantes gaseosos están muy cerca de sus estrellas anfitrionas, generalmente menos de 0.1 Unidades Astronómicas. Estos planetas rara vez van acompañados de otros planetas en las cercanías de su distancia orbital.

Anteriormente, solo se habían encontrado dos de estos sistemas: WASP-47 y Kepler-730.

"TOI-1130 es solo la tercera estrella conocida por tener un planeta gigante en tránsito con un período orbital inferior a 10 días, así como un segundo planeta en tránsito", dijo Chelsea Huang, astrónoma del MIT, y sus colegas de investigación.

"La estrella es más brillante que las estrellas anfitrionas de los sistemas conocidos anteriormente, especialmente en longitudes de onda infrarrojas, lo que debería proporcionar buenas oportunidades para estudiar este tipo de sistemas en detalle".

TOI-1130 es una estrella enana K de magnitud 11 ubicada a unos 190 años luz de distancia en la constelación de Corona Australis, una de las 48 constelaciones nombradas por Ptolomeo en el siglo II, y una de las 88 constelaciones modernas. Es una constelación pequeña, característica de los cielos sureños que está prácticamente integrada a Sagitario, bordeándola al norte y oeste.

Esta estrella, también conocida como TYC 7925-02200-1 o TIC 254113311, es aproximadamente un 32% más pequeña y menos masiva que el Sol.

TOI-1130 se formó hace unos 8.200 millones de años y alberga dos exoplanetas en tránsito: TOI-1130b y c.

El planeta interior, TOI-1130b, es un mundo del tamaño de Neptuno con un período de 4,1 días y una temperatura superficial de 527 grados Celsius (981 grados Fahrenheit). Este planeta es 3,65 veces más grande que la Tierra y tiene una masa máxima de aproximadamente 0,17 masas de Júpiter.

El planeta exterior, TOI-1130c, es un Júpiter caliente con un período de 8.4 días y una temperatura superficial de 364 grados Celsius (687 grados Fahrenheit). Este mundo alienígena tiene aproximadamente 0,97 veces la masa de Júpiter y un radio de 1,5 radios de Júpiter.

Descubrimientos
La Dra. Huang y los coautores de la investigación descubrieron a TOI-1130b y c utilizando los datos recopilados por TESS.

"El descubrimiento de TOI-1130 ilustra el poder de TESS para encontrar sistemas con arquitecturas raras", dijeron los astrónomos.

"Con una gran cantidad de datos de TESS aún sin explorar, podemos esperar más sistemas como TOI-1130, junto con un mejor conocimiento de las frecuencias de los diferentes tipos de sistemas con Júpiteres calientes".

Luego confirmaron la existencia de los dos planetas utilizando observaciones terrestres con los telescopios Pan-STARSS, TRAPPIST-South y SMARTS.

TOI-1130 es una estrella K7, que hasta la fecha es la estrella más pequeña conocida por albergar un sistema con una arquitectura similar.

Es relativamente brillante en las longitudes de onda del infrarrojo cercano, lo que hace que estos planetas sean un buen objetivo para utilizar el tránsito espectroscopíco y así estudiar sus atmósferas planetarias.

Específicamente, la señal atmosférica de TOI-1130c es probablemente detectable con el telescopio espacial Hubble de la NASA y la Agencia Espacial Europea. Las comparaciones entre su atmósfera y la de los otros Júpiter calientes y cálidos pueden ayudarnos a comprender su origen.

Referencia del documento científico:
Chelsea X. Huang et al. 2020. TESS detecta un Júpiter caliente con un Neptuno en tránsito interno. The Astrophysical Journal Letters, Volumen 892, Número 1, L7; doi: 10.3847 / 2041-8213 / ab7302

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