Descubierto un joven planeta en tránsito que orbita alrededor de una estrella cercana

Un equipo internacional de astrónomos, ene el que han participado entidades como el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la NASA han logrado detectar el planeta más joven jamás hallado con la técnica de tránsitos. Este ‘planeta bebé’ es paradójicamente un gigante que orbita en torno a una estrella muy joven

La autora principal de este hallazgo, que ha sido publicado en la revista Nature, es Madyson Barber, de la University of North Carolina at Chapel Hill (EE UU). En el mismo han participado los investigadores del IAC Felipe Murgas y Enric Palle.

Caída del brillo estelar

Este descubrimiento se ha realizado mediante la técnica del tránsito. Esta permite detectar exoplanetas porque, desde la perspectiva de una observación desde el planeta Tierra, este produce una caída del brillo estelar periódica: el planeta oculta parte del disco de la estrella cada vez que pasa frente ella a lo largo de su órbita.

Anteriormente a este descubrimiento, los científicos habían hallado más de una docena de planetas a través de la técnica de tránsito alrededor de estrellas que tienen entre 10 y 40 millones de años.

Sin embargo, no se había detectado planetas más jóvenes con el método de tránsitos, tal vez debido a que aún no se han formado del todo o porque nuestra visión de tales planetas está bloqueada por un disco protoplanetario residual; es decir el anillo de gas denso y polvo que rodea a una estrella recién formada a partir del cual se forman los planetas.

El equipo analizó los datos del Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA y observó una estrella joven del tipo tipo T-Tauri, que tiene solo tres millones de años y se encuentra a 522 años luz

Barber, y el resto de colaboradores del proyecto, analizó los datos del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA y observaron una estrella joven, de tan solo tres millones de años de vida denominada IRAS 04125+2902, que se encuentra relativamente cerca de la Tierra (a 522 años luz). Esta estrella joven (clasificada como tipo T-Tauri), se encuentra en la región de formación estelar de Tauro-Auriga, y aún tiene parte de su disco protoplanetario que es el gas y el polvo del que nacen las estrellas y planetas).

En las observaciones determinaron que el disco protoplanetario exterior que rodea a esta estrella está desalineado y se presenta casi de cara, en lugar una posición mas ladeada, que estadísticamente es la más habitual. Además, se detectó que presenta un disco interior agotado. Esta combinación de características ha permitido observar el protoplaneta en tránsito IRAS 04125+2902 b.

Precursor de planetas tipo súper-Tierra

El estudio ha demostrado que este planeta tiene un periodo orbital de 8,83 días, un radio 10,7 veces mayor que el de la Tierra y aproximadamente el 3 0% de la masa de Júpiter. Los coautores del estudio sugieren que este ‘planeta bebé’ o protoplaneta podría ser un precursor de los planetas tipo súper-Tierra o sub-Neptuno que se encuentran frecuentemente orbitando estrellas de la secuencia principal , que son las estrellas que están fusionando hidrógeno. Esto se debe a que el planeta aún está en proceso de contracción y se espera que su tamaño final sea menor al actual.

El estudio ha demostrado que este planeta tiene un periodo orbital de 8,83 días, un radio 10,7 veces mayor que el de la Tierra y aproximadamente el 30 % de la masa de Júpiter

Dada la corta edad de esta estrella y del nuevo planeta, la geometría del disco y la relativa proximidad a la Tierra, los autores sugieren que este sistema podría ser un objetivo útil para estudiar las primeras etapas de la formación de planetas.

En este sentido Pallé señala que este planeta “puede ayudarnos a comprender las primeras etapas de la evolución de las atmósferas planetarias, ya que es en los primeros años de formación cuando una gran parte (o incluso la totalidad) de estas atmosferas pueden perderse en el espacio, debido a la interacción con la estrella principal. Esto determina el tipo de planeta que nos encontraremos tras estas primeras etapas de formación”.

Por su parte, Murgas destaca que el hallazgo “es una pieza clave para entender la formación planetaria. Con una edad de su estrella de apenas tres millones de años, podemos deducir que los planetas se forman en un intervalo de tiempo muy breve. Además, el tránsito claramente definido de este planeta confirma que, a una edad tan temprana, ya posee una forma esférica estable, en lugar de ser una nube de polvo y gas rodeando un núcleo planetario. Estos datos son esenciales para afinar los modelos teóricos y contrastar la teoría con observaciones directas”.

El tránsito claramente definido de este planeta confirma que, a una edad tan temprana, ya posee una forma esférica estable, en lugar de ser una nube de polvo y gas rodeando un núcleo planetario

Enric Palle, coautor del estudio (IAC)

A la búsqueda de exoplanetas

El satélite TESS de la NASA, en operación desde 2018, se dedica a mapear el cielo en busca de exoplanetas utilizando la técnica de tránsitos. Para confirmar los candidatos detectados y analizar sus propiedades, la misión requiere la colaboración de numerosas instituciones y telescopios. En este marco, Las Las Cumbres Observatory Global Telescope (LCOGT) contribuye a la validación de los hallazgos de TESS mediante su red de telescopios robóticos distribuidos en varios países, incluido el Observatorio del Teide. Las observaciones de tránsitos realizadas con estos telescopios permitieron confirmar el tránsito del exoplaneta IRAS 04125+2902 b.

Referencia:

Madyson Barber ett al. “A giant planet transiting a 3Myr protostar with a misaligned disk”. Nature (2024).