CHEOPS

El satélite cazador del CHEOPS detecta inesperadamente un exoplaneta

Se trata del primer exoplaneta con un período de más de 100 días transitando una estrella que es lo suficientemente brillante como para ser visible a simple vista.

Impresión artística del sistema planetario Nu2 Lupi.

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El satélite cazador de exoplanetas CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA) estaba explorando dos exoplanetas -mundos mas allá del Sistema Solar-, cuando detectó inesperadamente un tercero. Fue hallado mientras cruzaba por delante de la misma estrella, Nu2 Lupi, a menos de 50 años luz en la constelación del Lobo. Según los investigadores, este tránsito revelará detalles emocionantes sobre un planeta raro y "sin equivalente conocido".

Este descubrimiento fue publicado en la revista 'Nature Astronomy' y es la primera vez que se ha visto un exoplaneta con un período de más de 100 días transitando una estrella que es lo suficientemente brillante como para ser visible a simple vista.

En el año 2019, este buscador de planetas HARPS del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, descubrió 3 exoplanetas en el sistema (llamados 'b', 'c' y 'd') . Contaban con masas parecidas a nuestro planeta Tierra y a Neptuno además de órbitas de 11.6, 27.6 y 107.6 días. Posteriormente, este satélite descubrió que los 2 planetas más internos, b y c, transitaban Nu2 Lupi, que es una estrella similar al sol, convirtiéndola una de las 3 únicas estrellas a simple vista que contienen múltiples planetas en tránsito.

Laetitia Delrez, investigadora de la Universidad de Lieja (Bélgica) y autora principal del nuevo hallazgo explica que "los sistemas en tránsito como Nu2 Lupi son de suma importancia en nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los planetas, ya que podemos comparar varios planetas alrededor de la misma estrella brillante en detalle".

Estos tránsitos de planetas forman una oportunidad muy valiosa para estudiar la atmósfera, la órbita, el tamaño y la composición de un planeta. Cuando un planeta está en tránsito o bloquea una pequeña pero detectable proporción de la luz de su estrella cuando cruza frente a esta, y fue esa gota de luz lo que llevó a los investigadores a su descubrimiento. Ya que los exoplanetas orbitan tan lejos de sus estrellas, sus posibilidades de poder observar uno durante un tránsito son increíblemente bajas, lo que hace que el hallazgo de CHEOPS sea una "verdadera sorpresa".

El planeta 'd' comprende aproximadamente 2,5 veces el radio de la Tierra, y tarda más o menos 107 días en dar una vuelta a su estrella. Además se encontró que tenía una masa 8.8 veces mayor que la de nuestro planeta. Mahmoudreza Oshagh, investigador postdoctoral senior del IAC y coautor del trabajo señala que "la cantidad de radiación estelar que llega al planeta 'd' también es leve en comparación con muchos otros exoplanetas descubiertos; en nuestro Sistema Solar, Nu2 Lupi orbitaría entre Mercurio y Venus". Y además "combinado con su brillante estrella madre, un largo período orbital y la idoneidad para la caracterización de seguimiento, esto hace que el planeta 'd' sea enormemente emocionante: es un objeto excepcional sin equivalente conocido, y seguramente será un objetivo primordial para futuros estudios"

¿Cómo actúan los exoplanetas?

En su mayoría, los exoplanetas de períodos prolongados en tránsito que se han descubierto hasta la fecha han sido encontrados alrededor de estrellas que son demasiado débiles para permitir observaciones detalladas en su seguimiento. Esto significa que no se conoce mucho sobre las propiedades de estos planetas.

Nu2 Lupi, sin embargo, es lo suficientemente brillante como para ser un objetivo atractivo para otros potentes telescopios situados en el espacio, como el telescopio espacial Hubble de la ESA, el telescopio espacial James Webb u otros grandes observatorios en tierra. Delrez indica que "dadas sus propiedades generales y su órbita, esto consigue que el planeta 'd' sea un objetivo excepcionalmente favorable para estudiar un exoplaneta con una atmósfera de temperatura suave alrededor de una estrella similar al Sol".

Más agua que en la Tierra

Una vez combinados estos datos de CHEOPS con datos de archivo de otros observatorios, los investigadores observaron que el planeta 'b' es rocoso, mientras que 'c' y 'd' contienen grandes cantidades de agua envueltas en envolturas de gases de hidrógeno y helio. Es más, los planetas 'c' y 'd' contienen mucha más agua que la Tierra: una cuarta parte de la masa de cada planeta está compuesta de agua, en comparación con menos del 0,1% de la Tierra. Esta agua, sin embargo, no es líquida, sino que toma la forma de hielo a alta presión o vapor a alta temperatura.

Enric Pallé, investigador del IAC y coautor del trabajo ha declarado que "si bien ninguno de estos planetas sería habitable, su diversidad hace que el sistema sea aún más emocionante y una gran perspectiva de futuro para probar cómo se forman y cambian estos cuerpos con el tiempo" y ha añadido que "También existe la posibilidad de buscar anillos o lunas en el sistema Nu2 Lupi, ya que la exquisita precisión y estabilidad de CHEOPS podría permitir la detección de cuerpos de aproximadamente el tamaño de Marte".