Detectados dos exoplanetas del tamaño de la Tierra que orbitan a una estrella cercana
Astrónomos han descubierto un par de exoplanetas similares a la Tierra en una estrella situada a 42 años luz del Sol, en la constelación de Centauro. Y podría haber un tercero mundo.
Por Enrique Coperías
Ilustración de la estrella HD 101581 y los dos planetas similares a la Tierra que la orbitan recién descubiertos: HD 101581 b y HD 101581 c.
Un equipo internacional de astrónomos, liderado por Michelle Kunimoto, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, acaba de anunciar el descubrimiento y la validación de un sistema planetario que orbita a HD 101581. Se trata de una estrella naranja de tipo espectral K4.5V situada a 42 años luz de distancia del Sol, en la constelación de Centauro.
Los nuevos mundos alienígenas, ligeramente más pequeños que la Tierra, se encuentran en órbitas muy próximas a su estrella anfitriona. El hallazgo, que ofrece una nueva ventana hacia el estudio de sistemas planetarios compactos, ha sido detallado en un artículo publicado en el servidor de preimpresión arXiv.
El sistema planetario incluye al menos dos planetas de tamaño similar a la Tierra y un posible tercer candidato, aún sin confirmar, que han sido identificados a través de observaciones realizadas por el Satélite de Encuestas de Exoplanetas en Tránsito (TESS) y respaldadas por estudios terrestres. Estos planetas destacan por su uniformidad en tamaño y su disposición en órbitas casi resonantes, características que los convierten en un ejemplo del modelo conocido como guisantes en una vaina, común en sistemas planetarios compactos.
TESS, el buscador de exoplanetas
El Satélite de Encuestas de Exoplanetas en Tránsito (TESS) es una misión espacial de la NASA diseñada específicamente para buscar exoplanetas, es decir, planetas que orbitan estrellas más allá de nuestro sistema solar. Fue lanzado el 18 de abril de 2018 como parte del programa Explorers, y su misión principal es identificar planetas en tránsito mediante la observación de pequeñas disminuciones en el brillo de las estrellas cuando un planeta pasa frente a ellas.
El TESS se centra en estrellas relativamente cercanas y brillantes; hasta la fecha, ha llevado a cabo una exhaustiva exploración de alrededor de 200.000 de las estrellas más brillantes cercanas al Sol y, aunque también detecta gigantes gaseosos, TESS está optimizado para encontrar planetas de tamaño terrestre y supertierras que podrían ser habitables.
Desde su lanzamiento, el TESS ha identificado más de 7.300 candidatos a exoplanetas (objetos de interés de TESS o TOI), de los cuales varios cientos ya han sido confirmados.
Periodos de 4,47 y 6,21 días
Los dos planetas validados por el equipo de Kunimoto y que han sido bautizados como HD 101581 b y HD 101581 c poseen tamaños muy similares al de la Tierra, con radios de 0,956 y 0,990 veces el terrestre, respectivamente. Estos mundos orbitan su estrella anfitriona en periodos extremadamente cortos de 4,47 y 6,21 días, y sus trayectorias están notablemente cerca de una resonancia de movimiento medio 4:3, un patrón orbital que destaca por su estabilidad dinámica.
Además, TESS detectó una tercera señal de tránsito, identificada como TOI-6276.03, que presenta características compatibles con un planeta de tamaño terrestre con un periodo orbital de 7,87 días. No obstante, debido a la debilidad de esta señal, su confirmación requiere observaciones adicionales para descartar cualquier posible error o falso positivo.
Lo que hace especialmente significativo a este sistema es que HD 101581 se perfila como la estrella más brillante conocida que alberga múltiples planetas más pequeños que 1,5 veces el radio de la Tierra. Esta cualidad, sumada a su proximidad relativa, convierte a HD 101581 en un objetivo ideal para estudios futuros, que incluyen la caracterización atmosférica y el análisis detallado de la dinámica de sus planetas. Este sistema ofrece una oportunidad única para profundizar en la comprensión de la formación y evolución de planetas pequeños en entornos compactos.
Los tránsitos de TOI-6276.01, 6276.02 y 6276.03 aparecen en este gráfico con puntos verdes, naranjas y rojos, respectivamente. Cortesía: Kunimoto et al., 2024
Curvas de luz y modelos de tránsitos
El descubrimiento de HD 101581 b y HD 101581 c se realizó utilizando datos de TESS, que fueron analizados mediante curvas de luz y modelos de tránsitos. Además, se llevaron a cabo observaciones terrestres para descartar posibles falsos positivos, como binarias eclipsantes o contaminación de fuentes cercanas. Estas observaciones incluyeron fotometría, imágenes de alta resolución y espectroscopía de alta precisión. Los resultados descartan la posibilidad de que las señales provengan de estrellas binarias o contaminantes cercanos.
Sin duda alguna, el sistema HD 101581 es un laboratorio ideal para estudiar la formación y evolución planetaria. Su arquitectura planetaria uniforme y compacta sugiere procesos dinámicos específicos durante su formación, y la proximidad y brillo de la estrella permiten la caracterización atmosférica detallada mediante espectroscopía de transmisión y emisión. Esto es particularmente relevante para entender las condiciones que podrían sustentar la habitabilidad en planetas pequeños y cercanos.
El hallazgo de Kunimoto y sus colegas no se queda aquí. Futuros estudios incluyen la confirmación del tercer candidato y la medición de las masas de los planetas mediante observaciones de velocidad radial, lo que permitirá evaluar su densidad y composición.
Además, el sistema planetario será objeto de observaciones adicionales por parte del TESS y telescopios terrestres, para mejorar la precisión de los datos y explorar su potencial para estudios atmosféricos. El descubrimiento de HD 101581 y sus planetas representa un paso significativo en la búsqueda de mundos similares a la Tierra alrededor de estrellas cercanas, y amplía nuestras posibilidades de investigar sistemas planetarios compactos y sus dinámicas internas.
Este descubrimiento también subraya la utilidad de TESS para dar caza a exoplanetas prometedores en estrellas brillantes, lo que allananel camino para estudios más detallados con telescopios de próxima generación. ▪️
Fuente: Michelle Kunimoto et al. Two Earth-size Planets and an Earth-size Candidate Transiting the Nearby Star HD 101581. Arvix (2024). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.08863
