Descubren un extraño exoplaneta caliente orbitando una estrella enana


Utilizando el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA y dos instrumentos terrestres, los astrónomos han confirmado el descubrimiento de un planeta extrasolar de tipo Neptuno caliente en tránsito orbitando a TOI-824, una estrella enana de tipo K4 ubicada a 210 años luz de distancia en la constelación de Circinus.

"Hay una serie de poblaciones de planetas sorprendentes que surgen al estudiar las mediciones de período y radio que TESS y su predecesor Kepler han compilado para más de 2000 exoplanetas en tránsito confirmados que detectaron", dijo la Dra. Jennifer Burt, autora principal del estudio, del Laboratorio de Propulsión a Reacción de la NASA.

"Una de las más sorprendentes es la enorme población de planetas entre el tamaño de la Tierra y Neptuno que orbitan estrellas de todos los tipos estelares, una población que falta en nuestro Sistema Solar".

"Igualmente interesantes y enigmáticos son los jupíteres calientes que orbitan sus estrellas en períodos miles de veces más cortos que nuestro Júpiter, y los planetas pequeños y cercanos alrededor de las estrellas enanas".

"Al mismo tiempo, este considerable conjunto de datos revela la falta de planetas dentro de ciertas regiones", señalaron los científicos.

"Un ejemplo notable es la existencia del 'Desierto de Neptuno', o la falta de planetas del tamaño y masa de Neptuno en períodos inferiores a 4 días. El origen de estos Neptunos calientes sigue sin estar claro".

El desierto de Neptuno o desierto sub-joviano se define ampliamente como la región cercana a una estrella (período <2 a 4 días) donde no se encuentran exoplanetas del tamaño de Neptuno (> 0,1 Masa Joviana). Esta área recibe una fuerte irradiación de la estrella anfitriona, lo que significa que los planetas no retienen su atmósfera gaseosa mientras se evaporan, dejando solo un núcleo rocoso.

Dado que los planetas del tamaño de Neptuno deberían ser más fáciles de encontrar en órbitas de período corto, se han descubierto muchos planetas suficientemente masivos con órbitas más largas a partir de estudios como el CoRoT y el Kepler.

Los mecanismos físicos que dan como resultado el Desierto Neptuniano observado se desconocen actualmente, pero se ha sugerido que se deben a un mecanismo de formación diferente para planetas de tipo supertierra de período corto y los exoplanetas jovianos, similar a las razones del desierto enano marrón; una gama teorizada de órbitas alrededor de una estrella en la que las enanas marrones no pueden existir como un objeto compañero.

El nuevo planeta
El planeta recién descubierto, apodado TOI-824b, parece estar en el borde inferior de este desierto neptuniano.

Este mundo extraterrestre tiene un radio de 2,9 veces el de la Tierra, una masa de 18,5 masas terrestres y un período orbital de 1,39 días.

"La densidad media del planeta es de 4,03 g / cm^3, lo que lo hace más del doble de denso que Neptuno", escribieron los astrónomos.

Detectaron a TOI-824b en datos de TESS y luego confirmaron su existencia utilizando el Espectrógrafo Buscador de Planetas (PFS, por sus siglas en inglés) y el Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión (HARPS).

"La alta temperatura de equilibrio de TOI-824b (980 grados Celsius o 1796 grados Fahrenheit) hace que el planeta tenga una atmósfera libre de nubes y, por lo tanto, sea un excelente candidato para estudios atmosféricos de seguimiento", escribieron los científicos.

"La detectabilidad de su atmósfera tanto desde el suelo como desde el espacio es prometedora y podría conducir a la caracterización detallada del pequeño planeta más irradiado al borde del cálido desierto de Neptuno que ha conservado su atmósfera hasta la fecha".

Referencia del documento científico:
Jennifer A. Burt et al. 2020. TOI-824 b: A New Planet on the Lower Edge of the Hot Neptune Desert. AJ, in press; arXiv: 2008.11732

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