Detectan al menos seis mundos incipientes en torno a una estrella recién formada

Redacción Publicado: febrero 2, 2024

Un nuevo sistema estelar multiplanetario descubierto a 270 años luz proporciona una visión poco común de cómo se forman y se comportan los planetas alrededor de una estrella joven.

TOI-1136 es una estrella enana que se considera cercana ya que la Vía Láctea tiene 100 000 años luz de diámetro. Hay seis planetas confirmados orbitando la estrella y los científicos sospechan fuertemente la presencia de un séptimo.

«Debido a que pocos sistemas estelares tienen tantos planetas como este, su tamaño se está acercando a nuestro propio sistema solar», dijo en un comunicado Tara Fetherolf, profesora asistente visitante de astrofísica en Cal State San Marcos y coautora de un nuevo artículo sobre el sistema. «Es lo suficientemente similar y diferente como para que podamos aprender mucho».

Publicado en The Astronomical Journal, el artículo ofrece mediciones precisas de las masas de los exoplanetas, detalles sobre la forma de sus órbitas y las características de sus atmósferas. Detalles como estos se basaron en observaciones iniciales del sistema de 2019 utilizando datos del Transiting Exoplanet Survey Satellite, o TESS.

Más joven que nuestro sistema solar

Stephen Kane, profesor de astrofísica planetaria de la Universidad de California Riverside e investigador principal del TESS Keck Survey, explica en qué se diferencia el sistema recién descubierto de muchos otros sistemas conocidos. Para empezar, su antigüedad lo distingue. Con apenas 700 millones de años, es muy joven en comparación con nuestro propio sistema solar, que tiene 4 500 millones de años.

«Esto nos da una idea de los planetas inmediatamente después de que se han formado, y la formación del sistema solar es un tema candente. Cada vez que encontramos un sistema multiplanetario, nos brinda más información para fundamentar nuestras teorías sobre cómo surgen los sistemas y cómo llegó nuestro sistema hasta aquí», dijo Fetherolf.

Es difícil y especial trabajar con estrellas jóvenes porque son muy activas. El magnetismo, las manchas solares y las erupciones solares son más frecuentes e intensos durante esta etapa del desarrollo de una estrella, y la radiación resultante explota y esculpe los planetas, afectando sus atmósferas.

«Las estrellas jóvenes se portan mal todo el tiempo. Son muy activos, como los niños pequeños. Eso puede dificultar las mediciones de alta precisión», dijo Kane.

Todos los planetas del sistema tienen una edad similar y se formaron en condiciones similares. «Esto nos ayudará no sólo a hacer una comparación uno a uno de cómo los planetas cambian con el tiempo, sino también cómo evolucionaron sus atmósferas a diferentes distancias de la estrella, que es quizás lo más importante», dijo Kane.

Debido a que todos los planetas de este sistema están relativamente cerca unos de otros, el equipo de investigación también pudo medir algo que es difícil de medir en otros sistemas.

«Normalmente, cuando buscamos planetas, observamos el efecto que los planetas tienen en su estrella. Observamos cómo la estrella se mueve y lo interpretamos como los efectos gravitacionales que los planetas tienen sobre ella. Aquí también podemos ver los planetas tirando unos de otros», dijo Kane.

Modelo complicado de sistema planetario

Utilizando el telescopio Automated Planet Finder en el Observatorio Lick en el Monte Hamilton de California y el Espectrómetro Echelle de Alta Resolución en el W.M. Keck en Mauna Kea de Hawaii, los investigadores detectaron ligeras variaciones en el movimiento estelar que les ayudaron a determinar la masa de los planetas con una precisión sin precedentes.

Para obtener información tan exacta sobre los planetas, el equipo construyó modelos informáticos utilizando cientos de mediciones de velocidad observadas superpuestas a datos de tránsito. Corey Beard, autor principal del artículo y doctorando en Física en UC Irvine, dijo que la combinación de este tipo de lecturas arrojó más conocimiento sobre el sistema que nunca.

«Fue necesario mucho ensayo y error, pero estábamos muy contentos con nuestros resultados después de desarrollar uno de los modelos de sistemas planetarios más complicados en la literatura sobre exoplanetas hasta la fecha», dijo Beard.

Los signos de vida en la Tierra aparecieron casi inmediatamente después de la formación de nuestro sistema solar durante el período Arcaico, hace 3 900 millones de años. Aunque TOI-1136 está demasiado cerca de la mayoría de sus planetas para que sea posible la vida (la radiación sería demasiado intensa), el equipo espera que la observación de este sistema en última instancia responda cuestiones fundamentales sobre cómo se formó nuestro planeta.