
Indicadores de actividad y período de vehículos recreativos para HD 88986. De arriba a abajo: Hiers y Hiers+ índice S, SOFI+ índice S, bisectriz, RV y residuos de RV después del ajuste kepleriano en 146,1 d. Crédito: Astronomía y Astrofísica (2023) DOI: 10.1051/0004-6361/202347897
Los astrónomos han hecho un descubrimiento poco común de un exoplaneta pequeño y frío y arrojan luz sobre la formación de su enorme compañero exterior: los planetas similares a la Tierra.
Los hallazgos incluyen un planeta con un radio y una masa entre los de la Tierra y Neptuno, con una órbita potencial de 146 días alrededor de su estrella anfitriona. El sistema estelar también tiene una compañera exterior más grande, 100 veces la masa de Júpiter.
Se trata de un descubrimiento poco común, ya que los exoplanetas más pequeños y ligeros que Neptuno y Urano son notoriamente difíciles de detectar, y hasta la fecha sólo se han identificado unos pocos. Estos sistemas raros son particularmente interesantes para comprender mejor la formación y evolución de los planetas; Se cree que son un paso importante hacia el descubrimiento de planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas.
Se ha descubierto un nuevo sistema planetario alrededor de la estrella HD88986. Esta estrella tiene la misma temperatura que el Sol con un radio ligeramente mayor y es lo suficientemente brillante como para ser vista por observadores oscuros en todo el Reino Unido, como el Parque Nacional Banaue Brycheniog (Brecon Beacons).
El estudio fue publicado en la revista Astronomía y Astrofísica, dirigido por Neda Haidari, becaria postdoctoral iraní en el Instituto de Astrofísica de París (IAP). En el Reino Unido, Thomas Wilson, investigador asociado senior de la Universidad de Warwick, codirigió el análisis de datos satelitales, incluida la búsqueda de nuevos planetas. El equipo incluye investigadores de otras 29 instituciones en nueve países, incluidos Suiza, Chile y Estados Unidos.
Un exoplaneta frío parecido a Neptuno
El sistema planetario incluye un planeta frío más pequeño que Neptuno, llamado Sub-Neptuno, HD88986b. El planeta tiene el período orbital más largo (146 días) entre los exoplanetas conocidos con mediciones de masa precisas, más pequeño que Neptuno o Urano.
Neda Heidari, IAP, explicó: «La mayoría de los planetas que hemos detectado y medido en cuanto a su masa y radio tienen órbitas cortas, generalmente de menos de 40 días. Para proporcionar una comparación con nuestro Sistema Solar, Mercurio, el planeta más cercano al Sol, tarda 88 días en completar su órbita.»
«La falta de detecciones de planetas con órbitas largas plantea desafíos para comprender cómo se forman y evolucionan los planetas en otros sistemas y en nuestro propio Sistema Solar. HD88986b, con su período orbital de 146 días, tiene la órbita más larga en una pequeña población de planetas con medidas precisas.»
HD88986b fue descubierto utilizando el espectrógrafo de alta precisión SOPHIE (una máquina que analiza las longitudes de onda de la luz de exoplanetas) en el Observatorio de Haute-Provence en Francia. SOPHIE detecta y caracteriza exoplanetas utilizando un «método de velocidad radial», midiendo las pequeñas variaciones de movimiento de la estrella que los planetas orbitan a su alrededor.
Estas observaciones revelaron el planeta y permitieron al equipo estimar que su masa era aproximadamente 17 veces la de la Tierra.
Las observaciones complementarias obtenidas con el satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) del telescopio espacial de la NASA y el satélite de caracterización de exoplanetas del telescopio espacial (CHEEOPS) de la Agencia Espacial Europea (ESA) indican que el planeta probablemente esté «en tránsito» frente a la estrella anfitriona. Esto sucede cuando su órbita pasa por encima de la línea de visión entre la Tierra y la estrella, oscureciendo parcialmente la estrella, provocando una disminución en su brillo que puede observarse y cuantificarse.
Estas observaciones de ambos satélites permitieron al equipo estimar directamente que el diámetro del planeta era el doble que el de la Tierra. Los hallazgos del estudio se basan en 25 años de observaciones, incluidos datos del satélite Gaia de la ESA y el Telescopio Keck en Hawaii.
Además, con una temperatura atmosférica de sólo 190 grados Celsius, HD88986b ofrece una rara oportunidad de estudiar la composición de atmósferas «frías», ya que la mayoría de las atmósferas detectadas en exoplanetas están por encima de 1.000° Celsius.
Debido a la amplia órbita subneptuno de HD88986b (más del 60% de la distancia Tierra-Sol), HD88986b probablemente experimentó interacciones raras con otros planetas que pueden existir en el sistema planetario y sufrió una débil pérdida de masa debido al fuerte ultravioleta. Radiación de la estrella central. Por lo tanto, es posible que haya conservado su composición química original, lo que permitió a los científicos explorar posibles escenarios de formación y evolución de este sistema planetario.
Thomas Wilson, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo: «HD88986b es esencialmente un Neptuno reducido entre las órbitas de Mercurio y Venus. Es uno de los exoplanetas pequeños y fríos mejor estudiados, lo que permite estudiar su atmósfera. . Comprenda la comparación con nuestro propio planeta, la Tierra. Tiene la misma temperatura que el Sol. Orbita una estrella que es precursora de planetas similares a la Tierra desde el telescopio espacial PLATO, en el que Warwick desempeña un papel clave».
Segundo, un compañero externo.
Los astrónomos también descubrieron una segunda compañera exterior alrededor de la estrella central. Este exoplaneta es particularmente masivo (más de 100 veces la masa de Júpiter) y su órbita tiene un período de varias decenas de años. Se necesitan más observaciones para comprender su naturaleza y determinar mejor sus propiedades.
Thomas Wilson añadió: «Durante 25 años hemos recopilado datos de telescopios apuntando a HD88986, uno de los sistemas de exoplanetas estudiados durante más tiempo. Esta gran cantidad de datos ha revelado un segundo exoplaneta compañero, mucho más grande que Júpiter, que es clave para su formación. Un planeta parecido a Neptuno similar a Júpiter en nuestro sistema solar.»
Más información:
NORTE. Hydari et al., La búsqueda SOPHIE de planetas solares del norte, Astronomía y Astrofísica (2023) DOI: 10.1051/0004-6361/202347897
Proporcionado por la Universidad de Warwick
referencia: Los astrónomos realizan un raro descubrimiento de exoplanetas y un gran salto en la detección de cuerpos similares a la Tierra (2024, 11 de enero). Consultado el 11 de enero de 2024 desde https://phys.org/news/2024-01-astronomers-rare-exoplanet-discovery-giant. .html
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