viernes, 2 de agosto de 2019

CIENTIFICOS ENTUSIASMADOS CON EL DESCUBRIMIENTO DE 3 EXOPLANETAS EN UN SISTEMA A 73 SOLO AÑOS LUZ


 Dado que la estrella es bastante fría y emite poca luz, y aunque el TOI 270 d, su planeta más lejano, dista de ella tan solo 0,07 unidades astronómicas (UA, la distancia entre la Tierra y el Sol), debería estar en la zona templada. Según las estimaciones de los astrónomos, la temperatura de equilibrio de este cuerpo estaría cerca de los 67 grados centígrados. Crédito: RT sepa más

 Uno de los objetivos principales de la ciencia exoplanetaria es detectar planetas pequeños y templados que pasan (en tránsito) frente a estrellas anfitrionas brillantes y tranquilas. Esto permite la caracterización de tamaños planetarios, órbitas, composiciones a granel, atmósferas e historias de formación. Estos estudios son facilitados por pequeñas y frías estrellas anfitrionas enanas tipo M.

El nuevo cazador de planetas de la NASA, el Transiting Exoplanet Survey SatelliteTESS (Satélite de Encuetas Exoplanetas en Transito), ha descubierto tres nuevos planetas desconocidos hasta la fecha, uno un poco más grande que la Tierra y dos aproximadamente la mitad del tamaño de Neptuno, orbitando una estrella cercana.



Nave espacial TESS antes del lanzamiento

La estrella anfitriona del sistema es TOI-270, una estrella enana tipo M (poco brillante y fría) que es aproximadamente un 40% más pequeña que el Sol tanto en tamaño como en masa, y su superficie es un tercio más fría.
El sistema planetario se encuentra a 73 años luz de distancia, en la Constelación de Pictor.
Los tres nuevos mundos, una súper Tierra y dos sub-Neptunes que transitan cercanos a la silenciosa Estrella enana M TOI-270; han sido bautizados como TOI-270b (el planeta rocoso), TOI-270c y TOI-270d.  Parecen estar vinculados en una cadena de resonancia, interactuando gravitacionalmente para producir un patrón en sus períodos orbitales.

"TOI-270 es un verdadero Disneyland para la ciencia de los exoplanetas, y uno de los principales sistemas que TESS se propuso descubrir", dijo el astrofísico Maximilian Günther del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. "Realmente puedes hacer todas las cosas que quieres hacer en la ciencia de los exoplanetas, con este sistema".

Para ser claros, ninguno de los tres planetas es probable que sean habitables. TOI-270b, un planeta rocoso de aproximadamente 1.25 veces el tamaño de la Tierra, es el más cercano a la estrella, girando en una órbita completa una vez cada 3.4 días.

Aunque la estrella es mucho más fría que el Sol, y solo el 40 por ciento de su tamaño, todavía está demasiado cerca para el agua líquida en la superficie, una de las métricas principales para determinar la habitabilidad.

De las dos sub-Neptunas, una es 2.42 veces el tamaño de la Tierra, la otra 2.13 veces el tamaño, la más grande tiene una órbita de 5.7 días; Esto también está demasiado cerca de la estrella para la habitabilidad.
El sub-Neptuno más pequeño tiene una órbita de 11.4 días, lo que significa que su atmósfera exterior podría ser habitable en cuanto a temperatura; pero es probable que tenga una atmósfera muy espesa que cree un efecto invernadero, dejando la superficie demasiado caliente para sobrevivir. (Suena un poco como Venus ).


Un diagrama de las órbitas planetarias, con la zona habitable representada en verde oscuro y la zona habitable extremófila en verde claro. (Günther et al., Nature Astronomy, 2019)

En esa proximidad, también es probable que los tres planetas estén bloqueados por la marea, lo que significa que el mismo lado siempre mira a la estrella, lo que no hace las condiciones ideales para la vida.

Sin embargo, el sistema presenta algunas oportunidades raras.

Comencemos con la estrella misma. La mayoría de las enanas rojas son turbulentas y escupen bengalas, pero TOI-270 es más viejo. Y porque está cerca, también es brillante.

Además, debido a que sus planetas pasan entre nosotros y la estrella cuando orbitan, podemos aprender sobre sus atmósferas al estudiar los cambios en la luz de la estrella.

Esto podría ayudarnos a aprender más sobre cómo se forman los diferentes planetas, y por qué algunos son rocosos y pequeños, y otros son enormes y gaseosos.

No podemos hacer esto en base a los planetas de nuestro propio Sistema Solar, porque no tiene sub-Neptunes, conocido como el "eslabón perdido" entre los planetas rocosos y los gigantes gaseosos.

"Hemos encontrado muy pocos planetas como este en la zona habitable, y muchos menos alrededor de una estrella tranquila, así que esto es raro", dijo el astrofísico planetario Stephen Kane, de la Universidad de California Riverside.

Esa resonancia orbital que mencionamos anteriormente también representa una oportunidad. Es entonces cuando las órbitas planetarias tienen un patrón. 
Entonces, por cada cinco veces el planeta más interno, TOI-270b, gira alrededor de la estrella, el planeta central, TOI-270c gira alrededor de tres, expresado como una relación de enteros, que es una resonancia orbital de 5: 3.
Y por cada dos de las órbitas de TOI-270c, TOI-270d tiene una, o una resonancia orbital de 2: 1. 

"Para TOI-270, estos planetas se alinean como perlas en una cuerda", dijo Günther. "Eso es algo muy interesante, porque nos permite estudiar su comportamiento dinámico. Y casi se puede esperar, si hay más planetas, el próximo estaría en algún lugar más alejado, en otra relación entera".

En otras palabras, podría decirles a los astrónomos dónde buscar planetas más distantes en el sistema, y ​​aquí es donde se pone realmente interesante. La zona habitable se extiende más atrás de la estrella, y puede haber más planetas en ella.

Y, señalaron los astrónomos, aunque es poco probable que TOI-270d sea habitable en sí mismo, puede tener exomoons.

Realmente es un sistema tremendamente emocionante para futuras oportunidades de investigación.

"Hay muchas pequeñas piezas del rompecabezas que podemos resolver con este sistema", dijo Günther. "Es un laboratorio excepcional, no por una sola, sino por muchas razones: realmente cumple todos los requisitos".
Los resultados de esta investigación, en la que participan científicos de la Universidad de Granada (UGR), se han publicado en la revista Nature Astronomy.
Fuente: Science Alert (Michelle Starr) – Space – Nature Astronomy – Wikipedia – 29.julio.2019

Traducción libre de Soca

No hay comentarios: