Una comparación de tamaño de (L-to-R) la Tierra, Wolf 503b y Neptune. El color azul de Wolf 503b es imaginario; aún no se sabe nada sobre la atmósfera o la superficie del planeta. Crédito:NASA Goddard / Robert Simmon (Tierra), NASA / JPL (Neptuno).
Lobo 503b, un exoplaneta del doble del tamaño de la Tierra, ha sido descubierto por un equipo internacional de canadienses, Investigadores estadounidenses y alemanes que utilizan datos del telescopio espacial Kepler de la NASA. El hallazgo se describe en un nuevo estudio cuyo autor principal es Merrin Peterson, estudiante de posgrado del Instituto de investigación sobre exoplanetas (iREx) que comenzó su maestría en la Université de Montréal (UdeM) en mayo.
Wolf 503b está a unos 145 años luz de la Tierra en la constelación de Virgo; Orbita su estrella cada seis días y, por lo tanto, está muy cerca de ella, unas 10 veces más cerca que Mercurio del Sol.
"El descubrimiento y la confirmación de este nuevo exoplaneta fue muy rápido, gracias a la colaboración que yo y mi asesor, Björn Benneke, son parte de, Peterson dijo. En mayo, cuando llegó la última versión de los datos de Kepler K2, Rápidamente ejecutamos un programa que nos permitió encontrar tantos exoplanetas candidatos interesantes como fuera posible. Wolf 503b fue uno de ellos ".
El programa que utilizó el equipo identifica distintos caídas periódicas que aparecen en la curva de luz de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella. Para caracterizar mejor el sistema del que forma parte Wolf 503b, los astrónomos obtuvieron por primera vez un espectro de la estrella anfitriona en la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA. Esto confirmó que la estrella es una vieja 'enana naranja', un poco menos luminoso que el Sol pero aproximadamente el doble de viejo, y permitió una determinación precisa del radio tanto de la estrella como de su compañera.
Para confirmar que el compañero era de hecho un planeta y evitar hacer una identificación falsa positiva, el equipo obtuvo medidas de óptica adaptativa del Observatorio Palomar y también examinó datos de archivo. Con estos, pudieron confirmar que no había estrellas binarias de fondo y que la estrella no tenía otra, compañero más masivo que podría interpretarse como un planeta en tránsito.
Tamaño de Wolf 503b comparado con la distribución de planetas encontrada por el Telescopio Kepler. Wolf 503b cae justo a la derecha del "Fulton Gap", una falta todavía poco conocida de planetas entre 1,5 y 2 veces el radio de la Tierra. Crédito:B.J. Fulton, utilizando datos de NASA Ames, Caltech y Universidad de Hawaii.
Wolf 503b es interesante, primeramente, por su tamaño. Gracias al telescopio Kepler, sabemos que la mayoría de los planetas de la Vía Láctea que orbitan cerca de sus estrellas son tan grandes como Wolf 503b, en algún lugar entre el tamaño de la Tierra y Neptuno (que es 4 veces más grande que la Tierra). Dado que no hay nada como ellos en nuestro sistema solar, los astrónomos se preguntan si estos planetas son pequeñas y rocosas "super-Tierras" o miniversiones gaseosas de Neptuno. Un descubrimiento reciente también muestra que hay significativamente menos planetas que tienen entre 1,5 y 2 veces el tamaño de la Tierra que los más pequeños o más grandes que eso. Esta gota llamada la brecha de Fulton, podría ser lo que distingue a los dos tipos de planetas entre sí, los investigadores dicen en su estudio del descubrimiento, publicado en 2017.
"Wolf 503b es uno de los únicos planetas con un radio cerca de la brecha que tiene una estrella que es lo suficientemente brillante como para ser susceptible de un estudio más detallado que restringirá mejor su verdadera naturaleza, "explicó Björn Benneke, profesor de la UdeM y miembro de iREx y CRAQ. "Brinda una oportunidad clave para comprender mejor el origen de esta brecha de radio, así como la naturaleza de las intrigantes poblaciones de 'súper Tierras' y 'subneptunas' en su conjunto".
La segunda razón de interés en el sistema Wolf 503b es que la estrella está relativamente cerca de la Tierra, y por lo tanto muy brillante. Uno de los posibles estudios de seguimiento de estrellas brillantes es la medición de su velocidad radial para determinar la masa de los planetas en órbita alrededor de ellas. Un planeta más masivo tendrá una mayor influencia gravitacional en su estrella, y la variación en la velocidad de la línea de visión de la estrella con el tiempo será mayor. La masa, junto con el radio determinado por las observaciones de Kepler, da la densidad aparente del planeta, que a su vez nos dice algo sobre su composición. Por ejemplo, en su radio, si el planeta tiene una composición similar a la Tierra, tendría que tener unas 14 veces su masa. Si, como Neptuno, tiene una atmósfera rica en gases o volátiles, sería aproximadamente la mitad de masivo.
Por su brillo, Wolf 503 también será un objetivo principal para el próximo telescopio espacial James Webb. Usando una técnica llamada espectroscopia de tránsito, será posible estudiar el contenido químico de la atmósfera del planeta, y detectar la presencia de moléculas como hidrógeno y agua. Esto es crucial para verificar si es similar al de la Tierra, Neptuno o completamente diferente a las atmósferas de los planetas de nuestro sistema solar.
No se pueden hacer observaciones similares de la mayoría de los planetas encontrados por Kepler, porque sus estrellas anfitrionas suelen ser mucho más tenues. Como resultado, Las densidades aparentes y la composición atmosférica de la mayoría de los exoplanetas aún se desconocen.
"Al investigar la naturaleza de Wolf 503b, Entenderemos más sobre la estructura de los planetas cerca de la brecha de radio y, de manera más general, sobre la diversidad de exoplanetas presentes en nuestra galaxia. ", dijo Peterson." Espero aprender más sobre esto ".
