Descubren el planeta en tránsito más joven y que, además, desafía lo que sabemos sobre la formación planetaria
El hallazgo del planeta IRAS 04125+2902 b, también conocido como TIDYE-1b, aporta nuevos conocimientos sobre la formación temprana de planetas. Además, es el mundo en tránsito más joven conocido hasta la fecha.
Por Enrique Coperías
Recreación artística del sistema IRAS 04125+2902 (TIDYE-1). Las estrellas jóvenes como esta están cubiertas de manchas estelares, regiones más frías que la superficie estelar circundante. El disco interno se agota, dejando un disco externo intacto que forma una estructura similar a una rosquilla alrededor de la estrella anfitriona. El disco exterior está casi de frente, en contraste con la órbita del planeta de canto alrededor de la estrella anfitriona. Esto permite una vista sin obstrucciones del sistema. Si el disco también fuera de canto, bloquearía el planeta y la estrella anfitriona, impidiendo el descubrimiento. Crédito: NASA / JPL-Caltech /R. Hurt, K. Miller (Caltech/IPAC)
Investigadores de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill (Estados Unidos) han protagonizado un emocionante descubrimiento de un planeta con tres millones de años de edad, TIDYE-1b; a escala humana, sería el equivalente en edad a un bebé de dos semanas. Este exoplaneta recién descubierto, que vive en la en la Nube Molecular de Tauro, a unos 450 años luz de la Tierra, desafía las teorías anteriores sobre la velocidad de formación de los planetas.
Mientras que la Tierra tardó entre 10 y 20 millones de años en gestarse, TIDYE-1b —o IRAS 04125+2902 b— surgió en apenas tres millones de años, y orbita a su estrella aproximadamente cada semana. «Los astrónomos han encontrado más de una docena de planetas en tránsito por estrellas de entre 10 y 40 millones de años de edad, pero los planetas en tránsito más jóvenes siguen siendo difíciles de encontrar», dicen los autores del artículo que firman en la revista Nature.
Un planeta en tránsito se refiere a un planeta que pasa frente a su estrella desde nuestra perspectiva en la Tierra, bloqueando una pequeña fracción de la luz de la estrella. Este evento es conocido como tránsito planetario y es un fenómeno importante en la astronomía, especialmente en la búsqueda de exoplanetas.
Un trásito lleno de información
En efecto, cuando un planeta pasa entre su estrella y la Tierra, su paso bloquea temporalmente una pequeña parte de la luz de la estrella, lo que genera una disminución en el brillo observado de ella. Este oscurecimiento es muy sutil, y generalmente dura solo unas pocas horas, dependiendo del tamaño del planeta y de la órbita.
Los tránsitos planetarios son una herramienta clave en la detección de planetas fuera de nuestro sistema solar. Cuando se detecta un tránsito, los astrónomos pueden calcular varios parámetros del exoplaneta, como su tamaño, órbita e incluso su atmósfera, si se observa cómo la luz de la estrella pasa a través de ella.
Esta investigación proporciona una visión revolucionaria de las primeras etapas de la formación de planetas, y establece un nuevo punto de referencia para los planetas juveniles. Por otro lado, supone un paso adelante en nuestra comprensión de los sistemas planetarios más allá del Sistema Solar.
“La astronomía nos ayuda a explorar nuestro lugar en el universo, de dónde venimos y hacia dónde podríamos ir. Descubrir planetas como este nos permite mirar hacia atrás en el tiempo, vislumbrar la formación planetaria a medida que sucede”
El equipo de investigadores tenía como objetivo explorar cómo se forman y evolucionan los planetas, y para ello se centraron en la identificación de planetas en varias etapas de su vida para comprender mejor estos procesos. TIDYE-1b, el planeta en tránsito más joven conocido, ofrece una ventana única al entorno de un sistema planetario emergente.
Este descubrimiento arroja luz sobre las posibles diferencias entre nuestro sistema solar y los sistemas que albergan planetas gigantes cercanos, como TIDYE-1b, lo que proporciona un mayor contexto para nuestro propio vecindario cósmico, según la nota de prensa de la UNC-Chapel Hill.
Sin duda alguna, el hallazgo de TIDYE-1b abre nuevas vías de investigación, ya que este planeta, aún dentro de su disco de material natal, permite a los científicos estudiar de cerca el proceso de formación. Los trabajos de seguimiento analizarán cómo se compara la atmósfera del planeta con el material del disco circundante, lo que proporcionará pistas sobre su viaje hasta su órbita compactada.
Con el disco inclinado
Los investigadores también examinarán si TIDYE-1b sigue creciendo por acumulación de material o si posiblemente está perdiendo su atmósfera superior debido a la influencia de su estrella anfitriona.
«Los planetas suelen formarse a partir de un disco plano de polvo y gas, razón por la cual los planetas del Sistema Solar están alineados en forma de tortita —dice Andrew Mann, investigador principal del Laboratorio de Mundos Jóvenes y profesor de Física y Astronomía en la UNC-Chapel Hill. Y añade—: Pero aquí, el disco está inclinado, desalineado tanto con el planeta como con su estrella, un giro sorprendente que desafía nuestra comprensión actual de cómo se forman los planetas».
El intrincado revoltijo que aparece en esta imagen tomada por el observatorio espacial Herschel de la ESA muestra la distribución de gas y polvo en la Nube Molecular de Tauro, una guardería estelar gigante a unos 450 años luz de distancian, en la constelación de Tauro. Allí, los astrónomos se han topado con TIDYE-1b. Crédito: ESA/Herschel/PACS, SPIRE/Gould Belt survey Key Programme/Palmeirim et al. 2013
La técnica utilizada para detectar el planeta hace que este descubrimiento sea especialmente significativo, según Mann. Normalmente, los planetas tan jóvenes que se encuentran en el borde de su sistema solar son imposibles de observar, debido a las interferencias del disco que los rodea.
Sin embargo, el disco de la estrella compñera de TIDYE-1b está deformado, lo que permite una rara oportunidad de observación. El equipo de investigadores empleó un algoritmo de búsqueda especialmente diseñado, Notch, y refinó los métodos de extracción de datos de la misión TESS de la NASA para detectar y confirmar este planeta.
El acceso de la colaboración a numerosos telescopios facilitó la verificación del descubrimiento, asegurando que la señal era planetaria.▪️
Información facilitada por la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill
Fuente: Barber, M. G., Mann, A. W., Vanderburg, A. et al. A giant planet transiting a 3-Myr protostar with a misaligned disk. Nature (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08123-3
