El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) detectó un nuevo exoplaneta el miércoles 17 de mayo con una superficie que podría ser volcánica. Enric Pallé, investigador del Instituto, explica que «el estudio busca averiguar la caracterización del Planeta y conocer su historia evolutiva». La investigación fue posible gracias al satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite).

Mediante el análisis de los brillos se pueden detectar estos planetas, aunque «en su cámara puede haber más de una caída de brillo y hay que identificar si es un planeta o no», afirma Pallé. También utilizaron el telescopio Spitzer y un grupo de observatorios terrestres donde «su función es mirar zonas más pequeñas del cielo con más resolución para saber cada cuánto tiempo caen los astros».

Pallé subraya que «cuando un planeta está más cerca de su estrella la atracción gravitatoria sobre él es más fuerte». Además, añade que «siempre es de día en un lado, lo que hace que sean irradiados de manera continua por la luz y tengan una radiación mil veces más de la que recibe la Tierra».

En la actualidad, el IAC tiene un equipo de investigación especializado en los exoplanetas. «Nos dedicamos a su detección y el estudio de sus propiedades», explica el también profesor de Investigación. Por otra parte, destaca el papel que desempeña el telescopio espacial James Webb como instrumento fundamental para poder observarlos de manera precisa.

El cuerpo pesa el doble que Neptuno, pero también es un poco más grande y, por lo tanto, tiene una densidad similar. Además, los científicos creen que este planeta, llamado LTT 9779b, debería tener un núcleo enorme de alrededor de 28 masas terrestres y una atmósfera que representa alrededor del 9 % de la masa planetaria total.

El sistema tiene alrededor de la mitad de la edad del Sol, con unos dos mil millones de años. Sin embargo, dada la intensa irradiación estelar, no se esperaría que un planeta similar a Neptuno mantuviera su atmósfera durante tanto tiempo, lo que proporciona un enigma intrigante que resolver: ¿cómo llegó a existir un sistema tan improbable?

«LTT 9779 es una estrella similar al Sol ubicada a una distancia de 260 años luz, a un tiro de piedra en términos astronómicos», comenta Enric Pallé, investigador del IAC y coautor del artículo, quien añade que «es muy rica en metales y tiene el doble de hierro en su atmósfera que el Sol, lo que podría ser un indicador clave de que el planeta era originalmente un gigante gaseoso mucho más grande, ya que estos cuerpos se forman preferentemente cerca de las estrellas con mayor abundancia de hierro».

Satélite TESS

Las indicaciones iniciales de la existencia del Planeta se hicieron utilizando el satélite TESS de la NASA, como parte de su misión de descubrir planetas en tránsito orbitando estrellas cercanas y brillantes en todo el cielo. Estos tránsitos se encuentran cuando un planeta pasa directamente frente a su estrella madre, bloqueando parte de la luz de las estrellas, y la cantidad de luz bloqueada revela el tamaño de la compañera.

La señal de tránsito se confirmó rápidamente a principios de noviembre de 2018 como procedente de un cuerpo de masa planetaria, utilizando observaciones tomadas con el instrumento HARPS (High Accuracy Radial-velocity Planet Searcher), montado en el telescopio de 3,6 m en el Observatorio de La Silla, de la ESO, en el norte de Chile. HARPS utiliza el método de la velocidad radial para medir las masas de los planetas y otras características orbitales. Cuando se encuentran objetos en tránsito, las mediciones de velocidad radial confirman la naturaleza planetaria de una manera eficiente. En el caso de LTT 9779b, el equipo pudo confirmar la naturaleza del planeta después de solo una semana de observaciones.

«El descubrimiento de LTT 9779b tan temprano en la misión TESS fue una completa sorpresa. La mayoría de los eventos de tránsito con períodos de menos de un día resultan ser falsos positivos», explica James Jenkins, profesor del departamento de Astronomía de la Universidad de Chile y autor principal del artículo.

La investigación de exoplanetas es una de las áreas que más rápidamente se han desarrollado dentro de la Astrofísica moderna. En tan solo 25 años, se han descubierto más de cuatro mil nuevos mundos, que han visto la luz gracias al fenómeno conocido como tránsito de exoplanetas. Este método consiste en la detección del movimiento reflejo que los planetas causan en sus estrellas o el oscurecimiento periódico de la luz si el planeta atraviesa el disco estelar durante su órbita. Este fenómeno es, actualmente, la mayor fuente de descubrimientos de planetas.

Este estudio de exoplanetas será el protagonista de la séptima edición del foro Global Azure Bootcamp (GAB) que se celebrará el 27 de abril. El proyecto, liderado por los investigadores del IAC Sebastián Hidalgo, Enric Pallé y Diego Hidalgo, se centrará en el descubrimiento de nuevos exoplanetas por el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA.

Los tránsitos ofrecen una ventaja, y es que los planetas proporcionan una configuración muy favorable para la caracterización de la atmósfera planetaria, ya que parte de la luz estelar la atraviesa de camino a la Tierra. Impresa en esa luz se encuentra la composición química de la atmósfera en forma de características de absorción atómica y molecular.

Encontrar planetas alrededor de las estrellas más brillantes y cercanas a la Tierra

Esta investigación tiene como objetivo principal encontrar planetas alrededor de las estrellas más brillantes y cercanas a la Tierra con el fin de proporcionar los mejores candidatos para el estudio en profundidad de sus propiedades físicas, y en el futuro la búsqueda de posibles signos de vida en su atmósfera. Durante este proyecto se utilizarán la información que nos ha dejado el legado de la misión Kepler para analizar los datos de millones de estrellas observadas con el TESS para obtener sus curvas de luz y aplicar luego algoritmos de machine learning o aprendizaje automático para identificar nuevos exoplanetas. También se pretende descubrir y clasificar, utilizando algoritmos de aprendizaje automático, familias de nuevos fenómenos, tales como planetas en desintegración, estrellas binarias y todo tipo de objetos variables únicos que esperan ser descubiertos.

“Estamos muy entusiasmados con el laboratorio de ciencias de este año y veremos qué podemos hacer todos juntos. El 27 de abril lanzaremos el Laboratorio, y este año nuestra intención es que el día GAB sea sólo el primero”, aclaran los investigadores. “El servidor del laboratorio de ciencias que proporciona curvas de luz para analizar continuará funcionando al menos hasta el final de la misión TESS”.