Dirigido por la Universidad de Berna, un equipo de investigación internacional ha descubierto un exoplaneta sub-Neptuno que orbita una estrella enana roja. El descubrimiento también se realizó gracias a las observaciones realizadas por el observatorio SAINT-EX en México. SAINT-EX está dirigido porun consorcio que incluye el Centro para el Espacio y la Habitabilidad CSH de la Universidad de Berna y el Centro Nacional de Competencia en Investigación NCCR PlanetS.
"Las enanas rojas" son estrellas pequeñas y, por lo tanto, mucho más frías que nuestro Sol. Alrededor de estrellas como estas, es posible que haya agua líquida en planetas mucho más cercanos a la estrella que en nuestro sistema solar. La distancia entre un exoplaneta y su estrella es un factor crucialfactor en su detección: cuanto más cerca está un planeta de su estrella anfitriona, mayor es la probabilidad de que pueda ser detectado.
En un estudio publicado recientemente en la revistaAstronomía y Astrofísica, investigadores dirigidos por la Dra. Nicole Schanche del Centro para el Espacio y la Habitabilidad CSH de la Universidad de Berna informan del descubrimiento del exoplaneta TOI-2257 b que orbita una enana roja cercana. Nicole Schanche también es miembro del Centro Nacional deCompetencia en Research PlanetS, que la Universidad de Berna gestiona junto con la Universidad de Ginebra.
Un telescopio especial es parte de la solución
Los exoplanetas que están muy lejos de nuestro sistema solar no se pueden observar directamente con un telescopio, son demasiado pequeños y reflejan muy poca luz. Sin embargo, una forma de detectar tales planetas es el método de tránsito. Esto implica usar telescopios para buscarcaídas en el brillo de la estrella que ocurren cuando los planetas pasan frente a la estrella. Las observaciones repetidas de las caídas en el brillo de la estrella brindan mediciones precisas del período orbital del planeta alrededor de la estrella, y la profundidad del tránsito permite a los investigadores determinar el diámetro del planeta.Cuando se combina con estimaciones de masa planetaria de otros métodos, como el uso de mediciones de velocidad radial, se puede calcular la densidad planetaria.
El planeta TOI-2257 b fue identificado inicialmente por los datos del telescopio espacial TESS del Satélite de Encuesta de Exoplanetas en Tránsito de la NASA. La pequeña estrella se observó durante un total de cuatro meses, pero las brechas entre las observaciones significaron que no estaba claro si la disminución en el brillopodría explicarse por el tránsito de un planeta con una órbita de 176, 88, 59, 44 o 35 días.
La observación de la estrella con el Telescopio Global del Observatorio Las Cumbres descartó posteriormente la posibilidad de que un planeta con un período orbital de 59 días estuviera causando la caída en el brillo. "A continuación, queríamos averiguar si el período orbital de 35 díaspodría ser posible", explica Nicole Schanche.
El telescopio SAINT-EX con base en México, cooperado por CSH y NCCR PlanetS, está diseñado específicamente para estudiar las enanas rojas y sus planetas con más detalle. SAINT-EX es un acrónimo que significa Búsqueda y caracterización deEXoplanetas en tránsito. El proyecto recibió su nombre en honor a Antoine de Saint-Exupéry Saint-Ex, el famoso escritor, poeta y aviador. SAINT-EX observó un tránsito parcial de TOI-2257 b y pudo confirmar la órbita exacta del exoplanetaperíodo alrededor de su estrella, 35 días."Otros 35 días después, SAINT-EX pudo observar todo el tránsito, lo que nos dio aún más información sobre las propiedades del sistema", dice el coautor Robert Wells del CSH, quienparticipó en el procesamiento de datos.
Un planeta templado con una órbita irregular
Con su período orbital de 35 días, TOI-2257 b orbita la estrella anfitriona a una distancia donde el agua líquida es posible en el planeta y, por lo tanto, podrían existir condiciones favorables para el surgimiento de la vida. Los planetas en este llamado "habitablezona" cerca de una pequeña estrella enana roja son más fáciles de estudiar porque tienen períodos orbitales más cortos y, por lo tanto, se pueden observar con más frecuencia. El radio de TOI-2257 b 2,2 veces más grande que el de la Tierra sugiere que el planeta es bastante gaseoso, con altala presión atmosférica no conduce a la vida.
"Descubrimos que TOI-2257 b no tiene una órbita concéntrica circular", explica Nicole Schanche. De hecho, es el planeta más excéntrico que orbita una estrella fría jamás descubierto. "En términos de habitabilidad potencial, esto es malonoticia", continúa Nicole Schanche. "Si bien la temperatura promedio del planeta es agradable, varía de -80 °C a aproximadamente 100 °C según el lugar de su órbita en el que se encuentre el planeta, lejos o cerca de la estrella". Una posible explicaciónpara esta sorprendente órbita es que más lejos en el sistema, un planeta gigante está al acecho y perturbando la órbita de TOI 2257 b.Otras observaciones que miden la velocidad radial de la estrella ayudarán a confirmar la excentricidad y buscar posibles planetas adicionales que no pudieron ser observados.En tránsito.
Candidato a observación con JWST
El Telescopio Espacial James Webb JWST, que se lanzó con éxito el 25 de diciembre, revolucionará la investigación de las atmósferas de los exoplanetas. Para priorizar a los buenos candidatos para las observaciones con el JWST, se desarrolló una métrica de espectroscopia de transmisión TSM que califica diferentes sistemas"TOI-2257 b está bien posicionado con respecto a TSM y es uno de los objetivos sub-Neptuno más atractivos para futuras observaciones. "En particular, el planeta podría estudiarse en busca de signos de características como el vapor de agua en la atmósfera".Nicole Schanche concluye.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Berna. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
