Descubren dos enormes exoplanetas, uno de ellos tiene casi el mismo tamaño que Júpiter
HD-114082b es un exoplaneta gigante gaseoso con una masa equivalente a 8 veces la de Júpiter pero que se encuentra a la mitad de distancia que la Tierra del Sol.
Un equipo internacional liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL) descubrió dos planetas gigantes y ligeros alrededor de una estrella joven, los cuales tienen los períodos orbitales más largos conocidos hasta ahora para planetas que transitan (o pasan por delante de) estrellas jóvenes.
La estrella anfitriona del sistema se llama HD 114082, a diferencia de nuestra estrella, que tiene unos 4,600 millones de años, ésta es prácticamente una recién nacida en términos cósmicos, con apenas 15 millones de años de edad. Además, es un 28% más masiva, gira 15 veces más rápido y es unos 1000 grados más caliente que el Sol.
Estudiar sistemas tan jóvenes es un paso crucial para la astronomía ya que separar la débil señal de estos planetas del intenso brillo de su inestable estrella ofrece a los científicos pistas vitales sobre cómo se forman los exoplanetas en sus etapas iniciales.
Al mismo tiempo, comprender estos mundos lejanos nos ayuda a poner en contexto cómo pudo haber sido la infancia de nuestro propio sistema solar, además de entender los procesos por los cuales se forman planetas más masivos que Júpiter y cómo éstos pueden sobrevivir a sus entornos.
Los gemelos gigantes
El planeta más interno del sistema ha sido bautizado como HD 114082 b, un gigante de tamaño similar al de Júpiter caracterizado por tardar 110 días en dar una vuelta completa alrededor de su estrella. Datos que fueron confirmados midiendo con precisión hasta el último minuto las pequeñas caídas de luz.
Su compañero, llamado HD 114082 c, orbita un poco más lejos y tarda aproximadamente 314 días en completar su órbita, posee un radio algo mayor que el de su vecino. Aunque su año orbital ha sido estimado con bastante certeza, el equipo sigue atento a registrar futuros tránsitos para fijar estos datos con total exactitud además de medir su masa.
Ambos fueron catalogados como "gigantes inflados", es decir que a pesar de su gran tamaño, son sumamente ligeros ya que sus masas son relativamente bajas comparadas con el volumen que ocupan, lo que sugiere que poseen inmensas envolturas de gas que probablemente se han expandido debido al calor interno de los planetas.
Lo curioso es que mantienen una delicada danza gravitacional entre sí, donde la fuerza gravitacional entre ambos genera un efecto de "estira y afloja" que adelanta o retrasa ligeramente el momento exacto en que cruzan frente a la estrella. El fenómeno ha permitido deducir características incluso si sus masas reales son muy pequeñas.
Origen y anillo de escombros
Este par de planetas comenzaron su vida dentro de un disco rico en gas y polvo que rodeaba a la estrella recién nacida. Primero acumularon material sólido hasta formar un núcleo y, al alcanzar un peso determinado, empezaron a atrapar grandes cantidades de gas, expandiéndose rápidamente por el calor.
El lugar exacto donde se formaron sigue siendo un enigma aunque existen dos posibles explicaciones.
- Es posible que se hayan formado "in situ", es decir, exactamente en el mismo lugar donde los vemos hoy.
- O que hayan nacido en una región mucho más lejana y fría del sistema, para luego acercarse gradualmente hasta sus órbitas actuales.
El vecindario espacial de HD 114082 no sólo contiene planetas, sino que también tiene discos de escombros. Existe un anillo exterior compuesto de granos de polvo helado y restos rocosos, el cual se sitúa a una distancia mucho mayor de la que separa a Neptuno del Sol.
Lo que se ha encontrado es que el par de planetas actúan como arquitectos del sistema. Con su enorme fuerza de gravedad, han influenciado las órbitas de los asteroides y cometas más cercanos a la estrella, organizando un cinturón interno que gira en el mismo plano en el que se mueven los planetas.
La ciencia detrás y el camino a seguir
El estudio incluyó a 38 investigadores de diferentes partes del planeta, siendo coordinados por expertos del IAC y la UL, ya que para procesar la enorme cantidad de datos obtenidos son necesarias muchas manos expertas e hitos de este tipo requieren un trabajo de colaboración enorme.
Para estudiar el sistema se utilizó una red de telescopios tanto en el espacio como en tierra. Las observaciones contaron con los satélites TESS (de la NASA) y CHEOPS (de la ESA). Mientras tanto, telescopios como NGTS y LCO en Chile, o el avanzado telescopio ASTEP+ ubicado en el frío extremo de la Antártida, rastrearon pacientemente los cielos.
La técnica clave detrás del hallazgo es conocida como método de tránsito, en las que básicamente se generan curvas que comparan la intensidad de la luz de la estrella a lo largo del tiempo, donde se detectan los tenues parpadeos ocasionados cuando los planetas pasan enfrente. Identificar patrones claros requirió sumar el tiempo y la tecnología de todos los instrumentos involucrados.
Los resultados han puesto al sistema planetario HD 114082 bajo los focos de toda la comunidad astronómica internacional. La idea es utilizar el Telescopio Espacial James Webb, entre otros, para realizar un seguimiento, lo que será esencial para calcular la masa exacta de ambos, así como para desvelar la composición química de sus atmósferas.