Vista artística del sistema TOI-2096. Fuente: Lionel J. García / ULiège
Un estudio liderado por científicos de la Universidad de Lieja y el CSIC -utilizando observaciones del telescopio TESS de la NASA- muestra la detección de un sistema de dos planetas ligeramente más grandes que la Tierra que orbitan una estrella fría en una danza sincronizada. El sistema, denominado TOI-2096, se encuentra a 150 años luz de la Tierra.
El descubrimiento es el resultado de una estrecha colaboración entre universidades europeas y estadounidenses y fue posible gracias a la misión espacial estadounidense TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), cuyo objetivo es encontrar planetas que orbiten estrellas brillantes cercanas.
“TESS realiza un estudio de todo el cielo por el método de tránsito, que monitorea el brillo estelar de miles de estrellas en busca de un ligero oscurecimiento que puede ser causado por un planeta que pasa entre la estrella y el observador. a pesar de su capacidad para detectar nuevos mundos, la misión TESS necesita el apoyo de telescopios terrestres para confirmar el carácter planetario de las señales detectadas”, explica Francisco J. Pozuelos, astrofísico, primer autor del artículo, exmiembro del laboratorio ExoTIC en la Universidad de Lieja y ahora se unió al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAA-CSIC).
Los planetas TOI-2096 b y TOI-2096 c fueron observados con una red internacional de telescopios terrestres, lo que permitió confirmarlos y caracterizarlos. La mayoría de los tránsitos se obtuvieron con los telescopios de los proyectos TRAPPIST y SPECULOOS dirigidos por la Universidad de Lieja.
“Al hacer un análisis exhaustivo de los datos, encontramos que ambos planetas estaban en órbitas resonantes: por cada órbita del planeta exterior, el planeta interior orbita la estrella dos veces”, dice Mathilde Timmermans, estudiante de doctorado en el laboratorio ExoTIC de ULiège y segundo autor. del trabajo publicado en la revista Astronomía y Astrofísica.
“Por lo tanto, sus períodos son múltiplos muy cercanos entre sí, siendo alrededor de 3,12 días para el planeta B y alrededor de 6,38 días para el planeta C. Esta es una configuración muy especial que provoca fuertes interacciones gravitacionales entre los planetas. Esta interacción retrasa o acelera el paso de los planetas frente a su estrella y podría conducir a la medición de masas planetarias con telescopios más grandes en un futuro cercano”.
Los científicos detrás del descubrimiento estiman que el radio del planeta b, su estrella más cercana, es 1,2 veces el radio de la Tierra, de ahí el nombre de “súper-Tierra”. Sus propiedades pueden ser similares a las de la Tierra: un planeta de composición mayoritariamente rocosa, posiblemente rodeado por una atmósfera delgada. De manera similar, el radio del planeta c es 1,9 veces el de la Tierra y el 55% del de Neptuno, lo que podría ubicar al planeta en la categoría de “mini-Neptunos”, planetas que consisten en un núcleo rocoso y helado rodeado de hidrógeno extendido. atmósferas ricas en agua como Urano y Neptuno en nuestro sistema solar.
Estos tamaños son muy interesantes porque el número de planetas con un radio de 1,5 a 2,5 radios terrestres es menor que el previsto por los modelos teóricos, lo que hace que estos planetas sean raros.
“Estos planetas son cruciales dado su tamaño”, señala Mathilde Timmermans, “la formación de súper-Tierras y mini-Neptunos sigue siendo un misterio en la actualidad. Hay varios modelos de formación que intentan explicar esto, pero ninguno coincide perfectamente con las observaciones. TOI-2096 es el único sistema encontrado hasta ahora que tiene una súper Tierra y un mini-Neptuno exactamente en los tamaños donde los modelos se contradicen. En otras palabras, TOI-2096 puede ser el sistema que hemos estado buscando para comprender cómo se formaron estos sistemas planetarios”.
“Además, estos planetas están entre los mejores de su categoría para estudiar sus posibles atmósferas”, explica Francisco J. Pozuelos.
“Basándonos en los tamaños relativos de los planetas en relación con su estrella madre, así como en la luminosidad de la estrella, concluimos que este sistema es uno de los mejores candidatos para el estudio detallado de sus atmósferas con el telescopio espacial JWST. Espero que podamos hacer esto rápidamente en coordinación con otras universidades y centros de investigación. Esta investigación ayudará a confirmar la presencia de una atmósfera, extendida o no, alrededor de los planetas b y c, y así darnos pistas sobre el mecanismo de su formación.
Proporcionado por la Universidad de Lieja