Astrónomos descubren un misterioso Júpiter caliente en la Asociación Scorpius-Centaurus


Utilizando datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA (TESS) y el Telescopio Espacial Spitzer, los astrónomos han descubierto un exoplaneta en tránsito de tipo Júpiter caliente que orbita una estrella joven llamada HIP 67522. La ubicación y juventud de este planeta extrasolar es actualmente un misterio lleno de acertijos para los científicos.

HIP 67522 es una estrella de tipo G0 ubicada a unos 417 años luz de distancia en la constelación de Centaurus. También conocida como HD 120411 y TYC 7794-2268-1, la estrella es miembro de un joven grupo de estrellas llamado la asociación Scorpius-Centaurus, el escorpión y el centauro, y es la asociación estelar OB más cercana al Sol.

La estrella HIP 67522 tiene aproximadamente 17 millones de años, lo que significa que el recién descubierto Júpiter caliente probablemente solo sea unos pocos millones de años más joven que su estrella madre.

El planeta recién descubierto, llamado HIP 67522b, orbita la estrella una vez cada 7 días y tiene aproximadamente 10 veces el diámetro de la Tierra, cerca del diámetro de Júpiter.

El astrónomo Aaron Rizzuto de la Universidad de Texas en Austin y sus colegas de investigación vieron la firma del planeta alienígena en los datos de TESS.

Luego utilizaron datos en el archivo del Telescopio Espacial Spitzer para confirmar que la señal de tránsito provenía de un planeta.

"Podemos aprender mucho sobre nuestro Sistema Solar y su historia al estudiar los planetas y otras cosas que orbitan alrededor del Sol", dijo el Dr. Rizzuto.

"Pero nunca sabremos cuán único o común es el Sistema Solar, a menos que estemos buscando exoplanetas. Los científicos exoplanetarios están descubriendo cómo nuestro Sistema Solar encaja en la imagen más grande de la formación de planetas en el Universo".

Según los astrónomos, hay tres hipótesis principales sobre cómo los jupíteres calientes se acercan tanto a sus estrellas madre.

La primera hipótesis es que simplemente se forman allí y se mantienen en ese lugar.

"Pero es difícil imaginar planetas formándose en un ambiente tan intenso. No solo el calor abrasador vaporizaría la mayoría de los materiales, sino que las estrellas jóvenes a menudo estallan con explosiones masivas y vientos estelares, dispersando potencialmente cualquier planeta emergente", explicaron los astrónomos.

"Parece más probable que los gigantes gaseosos se desarrollen más lejos de su estrella madre, más allá de un límite llamado línea de nieve, donde es lo suficientemente frío como para que se forme hielo y otros materiales sólidos. Los planetas similares a Júpiter están compuestos casi por completo de gas, pero contienen núcleos sólidos. Sería más fácil que esos núcleos se formasen más allá de la línea de nieve, donde los materiales congelados podrían adherirse como una bola de nieve en crecimiento".

"Las otras dos hipótesis suponen que este es el caso, y que los jupíteres calientes luego se acercan a sus estrellas. Pero, ¿cuál sería la causa y el momento de la migración?".

Una idea plantea que los jupíteres calientes comienzan su viaje temprano en la historia del sistema planetario, mientras que la estrella todavía está rodeada por el disco de gas y polvo del cual se formaron tanto el astro como el planeta. En este escenario, la gravedad del disco que interactúa con la masa del planeta podría interrumpir la órbita del gigante gaseoso y hacer que migre hacia adentro.

La tercera hipótesis sostiene que los jupíteres calientes se acercan a su estrella más tarde, cuando la gravedad de otros planetas alrededor de la estrella puede impulsar la migración.

El hecho de que HIP 67522b ya esté tan cerca de su estrella anfitriona, tan pronto después de su formación, indica que esta tercera hipótesis probablemente no se aplique en este caso. Puede que esta hipótesis sea aplicable a otros escenarios, pero no parecer ser el caso en este sistema.

"Pero un joven Júpiter caliente no es suficiente para resolver el debate sobre cómo se forman", dijeron los investigadores.

Referencia del documento científico:
Aaron C. Rizzuto et al. 2020. TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME). II. A 17 Myr Old Transiting Hot Jupiter in the Sco-Cen Association. The Astronomical Journal, Volume 160, Number 1, 33; doi: 10.3847/1538-3881/ab94b7

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