Astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de otros centros han descubierto un nuevo sistema multiplanetario dentro de nuestro vecindario galáctico que se encuentra a sólo 10 parsecs, o unos 33 años luz, de la Tierra, lo que lo convierte en uno de los sistemas multiplanetarios conocidos más cercanos al nuestro.
No obstante, los científicos están entusiasmados con este sistema porque la proximidad y el brillo de su estrella les permitirá observar más de cerca las propiedades de los planetas y las señales de cualquier atmósfera que puedan tener.
"Los dos planetas de este sistema están considerados como uno de los mejores objetivos para el estudio de la atmósfera debido al brillo de su estrella", afirma Michelle Kunimoto, postdoctorado en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT y uno de los científicos principales del descubrimiento. "¿Hay una atmósfera rica en volátiles alrededor de estos planetas? ¿Y hay señales de agua o de especies basadas en el carbono? Estos planetas son fantásticos bancos de pruebas para esas exploraciones".
El equipo presentará su descubrimiento hoy en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Pasadena, California. Entre los miembros del equipo del MIT se encuentran Katharine Hesse, George Ricker, Sara Seager, Avi Shporer, Roland Vanderspek y Joel Villaseñor, junto con colaboradores de instituciones de todo el mundo.
Potencia de datos
El nuevo sistema planetario fue identificado inicialmente por el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, una misión dirigida por el MIT que está diseñada para observar las estrellas más cercanas y brillantes, y detectar las caídas periódicas de luz que podrían indicar el paso de un planeta.
En octubre de 2021, Kunimoto, miembro del equipo científico de TESS del MIT, estaba monitoreando los datos entrantes del satélite cuando notó un par de caídas periódicas en la luz estelar, o tránsitos, de la estrella HD 260655.
La investigadora pasó las detecciones por el sistema de inspección científica de la misión y las señales se clasificaron pronto como dos objetos de interés (TOI) de TESS, es decir, objetos marcados como posibles planetas. El Centro de Operaciones de Procesamiento Científico (SPOC), el sistema oficial de búsqueda de planetas de TESS, con sede en NASA Ames, también detectó las mismas señales de forma independiente. Los científicos tienen previsto realizar un seguimiento con otros telescopios para confirmar que los objetos son realmente planetas.
El proceso de clasificación y posterior confirmación de nuevos planetas puede llevar a menudo varios años. En el caso de HD 260655, ese proceso se acortó considerablemente con la ayuda de los datos de archivo.
Poco después de que Kunimoto identificara los dos posibles planetas alrededor de HD 260655, Shporer buscó si la estrella había sido observada previamente por otros telescopios. La suerte quiso que HD 260655 figurara en un estudio de estrellas realizado por el Espectrómetro Echelle de Alta Resolución (HIRES), un instrumento que forma parte del Observatorio Keck de Hawai. El HIRES lleva monitorizando la estrella, junto con otras muchas, desde 1998, y los investigadores pudieron acceder a los datos públicos del estudio.
HD 260655 también aparecía en otro sondeo independiente realizado por CARMENES, un instrumento que opera como parte del Observatorio de Calar Alto en Almería (España). Como estos datos eran privados, el equipo se puso en contacto con miembros tanto de HIRES como de CARMENES con el objetivo de combinar su potencia de datos.
"Estas negociaciones son a veces bastante delicadas", señala Shporer. "Por suerte, los equipos aceptaron trabajar juntos. Esta interacción humana es casi tan importante para obtener los datos [como las observaciones reales]."
Tirón planetario
Al final, este esfuerzo de colaboración confirmó rápidamente la presencia de dos planetas alrededor de HD 260655 en unos seis meses.
Para confirmar que las señales de TESS procedían efectivamente de dos planetas en órbita, los investigadores examinaron los datos de HIRES y CARMENES de la estrella. Ambos estudios miden el bamboleo gravitacional de una estrella, también conocido como velocidad radial.
"Todo planeta que orbita una estrella va a tener un pequeño tirón gravitatorio sobre su estrella", explica Kunimoto. "Lo que buscamos es cualquier ligero movimiento de esa estrella que pueda indicar que un objeto de masa planetaria está tirando de ella".
A partir de ambos conjuntos de datos de archivo, los investigadores encontraron indicios estadísticamente significativos de que las señales detectadas por TESS eran efectivamente dos planetas en órbita.
"Entonces supimos que teníamos algo muy emocionante", dice Shporer.
A continuación, el equipo examinó con más detalle los datos de TESS para determinar las propiedades de ambos planetas, incluidos su período orbital y su tamaño. Determinaron que el planeta interior, denominado HD 260655b, orbita la estrella cada 2,8 días y es aproximadamente 1,2 veces más grande que la Tierra. El segundo planeta exterior, HD 260655c, orbita cada 5,7 días y es 1,5 veces más grande que la Tierra.
A partir de los datos de velocidad radial de HIRES y CARMENES, los investigadores pudieron calcular la masa de los planetas, que está directamente relacionada con la amplitud con la que cada planeta tira de su estrella. Descubrieron que el planeta interior es aproximadamente dos veces más masivo que la Tierra, mientras que el exterior tiene unas tres masas terrestres. A partir de su tamaño y masa, el equipo estimó la densidad de cada planeta. El planeta interior, más pequeño, es ligeramente más denso que la Tierra, mientras que el exterior, más grande, es un poco menos denso. Ambos planetas, según su densidad, son probablemente terrestres o de composición rocosa.
Los investigadores también estiman, basándose en sus cortas órbitas, que la superficie del planeta interior está a unos asquerosos 710 kelvins (818 grados Fahrenheit), mientras que el planeta exterior está a unos 560 K (548 F).
"Consideramos ese rango fuera de la zona habitable, demasiado caliente para que exista agua líquida en la superficie", dice Kunimoto.
"Pero podría haber más planetas en el sistema", añade Shporer. "Hay muchos sistemas multiplanetarios que albergan cinco o seis planetas, especialmente alrededor de estrellas pequeñas como ésta. Es de esperar que encontremos más, y uno podría estar en la zona habitable. Es un pensamiento optimista".
Esta investigación ha sido financiada, en parte, por la NASA, la Max-Planck-Gesellschaft, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, el Ministerio de Economía y Competitividad y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Fuente del artículo: Materiales proporcionados por el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Originalmente escrito por Jennifer Chu. Nota: El contenido puede ser editado por razones de estilo y longitud.
Comentarios del Lector
a nuestro Boletín