Satélite de estudio de exoplanetas en tránsito de la NASA, TESS, ha descubierto un tercer planeta pequeño fuera de nuestro sistema solar, Los científicos anunciaron esta semana en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Seattle.

El nuevo planeta llamado HD 21749b, orbita un brillante, estrella enana cercana a unos 53 años luz de distancia, en la constelación de Retículo, y parece tener el período orbital más largo de los tres planetas identificados hasta ahora por TESS. HD 21749b viaja alrededor de su estrella en 36 días relativamente tranquilos, en comparación con los otros dos planetas:Pi Mensae b, una "super-Tierra" con una órbita de 6,3 días, y LHS 3844b, un mundo rocoso que acelera alrededor de su estrella en solo 11 horas. Los tres planetas fueron descubiertos en los primeros tres meses de observaciones de TESS.

Es probable que la superficie del nuevo planeta esté alrededor de los 300 grados Fahrenheit, relativamente fría, dada su proximidad a su estrella, que es casi tan brillante como el sol.

"Es el planeta pequeño más genial que conocemos alrededor de una estrella tan brillante, "dice Diana Dragomir, un postdoctorado en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, quien lideró el nuevo descubrimiento. "Sabemos mucho sobre atmósferas de planetas calientes, pero debido a que es muy difícil encontrar planetas pequeños que orbitan más lejos de sus estrellas, y por lo tanto son más fríos, no hemos podido aprender mucho sobre estos más pequeños, planetas más fríos. Pero aquí tuvimos suerte y atrapé este, y ahora puedo estudiarlo con más detalle ".

El planeta es aproximadamente tres veces el tamaño de la Tierra, lo que lo coloca en la categoría de un "subneptuno". Asombrosamente, también es la friolera de 23 veces más masiva que la Tierra. Pero es poco probable que el planeta sea rocoso y, por tanto, habitable; es más probable que esté hecho de gas, de un tipo que es mucho más denso que las atmósferas de Neptuno o Urano.

"Creemos que este planeta no sería tan gaseoso como Neptuno o Urano, que son en su mayoría hidrógeno y muy hinchados, "Dice Dragomir." Es probable que el planeta tenga una densidad de agua, o una atmósfera espesa ".

Casualmente, los investigadores también han detectado evidencia de un segundo planeta, aunque aún no confirmado, en el mismo sistema planetario, con un más corto, Órbita de 7,8 días. Si se confirma como planeta, podría ser el primer planeta del tamaño de la Tierra descubierto por TESS.

Además de presentar sus resultados en la reunión de la AAS, los investigadores han enviado un trabajo a Cartas de revistas astrofísicas .

"Algo ahí"

Desde su lanzamiento en abril de 2018, TESS, una misión dirigida por el MIT, ha estado monitoreando el cielo, sector por sector, para caídas momentáneas a la luz de aproximadamente 200, 000 estrellas cercanas. Esas caídas probablemente representan un planeta que pasa frente a esa estrella.

El satélite entrena sus cuatro cámaras a bordo en cada sector durante 27 días, tomando la luz de las estrellas en ese segmento en particular antes de cambiar para ver el siguiente. Durante su misión de dos años, TESS inspeccionará casi todo el cielo mediante el seguimiento y la unión de porciones superpuestas del cielo nocturno. El satélite pasará el primer año examinando el cielo en el hemisferio sur, antes de girar para contemplar el cielo del hemisferio norte.

La misión ha dado a conocer al público todos los datos que TESS ha recopilado hasta el momento de los primeros tres de los 13 sectores que monitoreará en el cielo austral. Para su nuevo análisis, los investigadores analizaron estos datos, recolectados entre el 25 de julio y el 14 de octubre.

Dentro de los datos del sector 1, Dragomir identificó un solo tránsito, o sumergir, a la luz de la estrella HD 21749. Como el satélite solo recopila datos de un sector durante 27 días, es difícil identificar planetas con órbitas más largas que ese período de tiempo; para cuando un planeta pase de nuevo, es posible que el satélite se haya desplazado para ver otra porción del cielo.

Para complicar las cosas la estrella en sí es relativamente activa, y Dragomir no estaba segura de si el único tránsito que vio era el resultado de un planeta que pasaba o un destello en la actividad estelar. Entonces consultó un segundo conjunto de datos, recopilados por el buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión, o ARPAS, un espectrógrafo de alta precisión instalado en un gran telescopio terrestre en Chile, que identifica exoplanetas por su tirón gravitacional en sus estrellas anfitrionas.

“Habían mirado este sistema estelar hace una década y nunca anunciaron nada porque no estaban seguros de si estaban viendo un planeta en comparación con la actividad de la estrella, "Dice Dragomir." Pero tuvimos este tránsito, y sabía que había algo allí ".

Detectives estelares

Cuando los investigadores analizaron los datos de HARPS, descubrieron una señal repetida que emana de HD 21749 cada 36 días. De esto, ellos estimaron que, si de hecho habían visto un tránsito en los datos de TESS del sector 1, luego, otro tránsito debería aparecer 36 días después, en los datos del sector 3. Cuando esos datos se hicieron públicos, una falla momentánea creó una brecha en los datos justo en el momento en que Dragomir esperaba que ocurriera el segundo tránsito.

"Debido a que hubo una interrupción en los datos en ese momento, inicialmente no vimos un segundo tránsito, y quedamos bastante decepcionados, "Recuerda Dragomir". Pero volvimos a extraer los datos y ampliamos la imagen para mirar con más atención, y encontré lo que parecía el final de un tránsito ".

Ella y sus colegas compararon el patrón con el primer tránsito completo que habían descubierto originalmente, y encontró una coincidencia casi perfecta, una indicación de que el planeta pasó de nuevo frente a su estrella, en una órbita de 36 días.

"Hubo bastante trabajo de detective involucrado, y las personas adecuadas estuvieron allí en el momento adecuado, "Dice Dragomir." Pero tuvimos suerte y captamos las señales, y fueron realmente claros ".

También utilizaron datos del espectrógrafo Planet Finder, un instrumento instalado en el Telescopio Magallanes en Chile, para validar aún más sus hallazgos y restringir la masa y la órbita del planeta.

Una vez que TESS haya completado su monitoreo de dos años de todo el cielo, el equipo científico se ha comprometido a entregar información sobre 50 planetas pequeños de menos de cuatro veces el tamaño de la Tierra a la comunidad astronómica para un mayor seguimiento, ya sea con telescopios terrestres o con el futuro telescopio espacial James Webb.

"Hemos confirmado tres planetas hasta ahora, y hay muchos más que están esperando la confirmación del telescopio y la gente, "Dice Dragomir." Así que va muy bien, y TESS ya nos está ayudando a conocer la diversidad de estos pequeños planetas ".