Una estrella a unos 100 años luz de distancia en la constelación de Piscis, GJ 9827, alberga lo que puede ser uno de los planetas supertierra más masivos y densos detectados hasta la fecha, según una nueva investigación dirigida por Johanna Teske de Carnegie. Esta nueva información proporciona evidencia para ayudar a los astrónomos a comprender mejor el proceso mediante el cual se forman dichos planetas.

La estrella GJ 9827 en realidad alberga un trío de planetas, descubierto por la misión Kepler / K2 de caza de exoplanetas de la NASA, y los tres son un poco más grandes que la Tierra. Este es el tamaño que la misión Kepler determinó como más común en la galaxia con períodos entre unos pocos y varios cientos de días.

Curiosamente, no existen planetas de este tamaño en nuestro Sistema Solar. Esto hace que los científicos sientan curiosidad por las condiciones en las que se forman y evolucionan.

Una clave importante para comprender la historia de un planeta es determinar su composición. ¿Son estas super-Tierras rocosas como nuestro propio planeta? ¿O tienen núcleos sólidos rodeados de grandes atmósferas gaseosas?

Para tratar de entender de qué está hecho un exoplaneta, los científicos necesitan medir tanto su masa como su radio, lo que les permite determinar su densidad aparente.

Al cuantificar planetas de esta manera, los astrónomos han notado una tendencia. Resulta que los planetas con radios superiores a 1,7 veces el de la Tierra tienen una envoltura gaseosa, como Neptuno, y aquellos con radios más pequeños que este son rocosos, como nuestro planeta de origen.

Algunos investigadores han propuesto que esta diferencia se debe a la fotoevaporación, que despoja a los planetas de su envoltura circundante de los llamados volátiles, sustancias como el agua y el dióxido de carbono que tienen puntos de ebullición bajos, creando planetas de radio más pequeño. Pero se necesita más información para probar realmente esta teoría.

Es por eso que los tres planetas de GJ 9827 son especiales, con radios de 1,64 (planeta b), 1,29 (planeta c) y 2,08 (planeta d), abarcan esta línea divisoria entre los planetas supertierra (rocosos) y subneptuno (algo gaseosos).

Afortunadamente, equipos de científicos de Carnegie, incluidos los coautores Steve Shectman, Sharon Wang, Paul Butler, Jeff Crane, e Ian Thompson, han estado monitoreando GJ 9827 con su espectrógrafo de búsqueda de planetas (PFS), por lo que pudieron restringir las masas de los tres planetas con datos en la mano, en lugar de tener que luchar para obtener muchas observaciones nuevas de GJ 9827.

"Generalmente, si se detecta un planeta en tránsito, se necesitan meses, si no un año o más, reunir suficientes observaciones para medir su masa, "Explicó Teske." Debido a que GJ 9827 es una estrella brillante, lo teníamos en el catálogo de estrellas que los astrónomos de Carnegie han estado monitoreando en busca de planetas desde 2010. Esto era exclusivo de PFS ".

El espectrógrafo fue desarrollado por científicos de Carnegie y montado en los Telescopios de Arcilla Magellan en el Observatorio Las Campanas de Carnegie.

Las observaciones de PFS indican que el planeta b tiene aproximadamente ocho veces la masa de la Tierra, lo que la convertiría en una de las super-Tierras más masivas y densas descubiertas hasta ahora. Se estima que las masas del planeta cy del planeta d son aproximadamente dos veces y media y cuatro veces la de la Tierra, respectivamente. aunque la incertidumbre en estas dos determinaciones es muy alta.

Esta información sugiere que el planeta d tiene una envoltura volátil significativa, y deja abierta la cuestión de si el planeta c tiene una envoltura volátil o no. Pero la mejor restricción sobre la masa del planeta b sugiere que es aproximadamente un 50 por ciento de hierro.

"Se necesitan más observaciones para precisar las composiciones de estos tres planetas, ", Dijo Wang." Pero parecen ser algunos de los mejores candidatos para probar nuestras ideas sobre cómo se forman y evolucionan las super-Tierras, potencialmente utilizando el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA ".