Concepto artístico del exoplaneta del tamaño de Júpiter que orbita relativamente cerca de su estrella (también conocido como un "Júpiter caliente"). Crédito:NASA / JPL-Caltech
En la última decada, Se han descubierto miles de planetas más allá de nuestro sistema solar. Estos planetas han brindado a los astrónomos la oportunidad de estudiar sistemas planetarios que desafían nuestras nociones preconcebidas. Esto incluye gigantes gaseosos particularmente masivos que son muchas veces el tamaño de Júpiter (también conocidos como "super-Júpiter"). Y luego están aquellos que orbitan particularmente cerca de sus soles, también conocido como "Júpiter calientes".
La sabiduría convencional indica que los gigantes gaseosos deberían existir lejos de sus soles y tener largos períodos orbitales que pueden durar una década o más. Sin embargo, en un estudio reciente, un equipo internacional de astrónomos anunció la detección de un "Júpiter caliente" con el período orbital más corto hasta la fecha. Ubicado 1, 060 años luz de distancia de la Tierra, este planeta (NGTS-10b) tarda solo 18 horas en completar una órbita completa de su sol.
Como afirma el equipo en su estudio, que apareció recientemente en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society ( MNRAS ), el planeta fue descubierto por la Next Generation Transit Survey (NGTS). Ubicado en el Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, este telescopio es utilizado por un consorcio de universidades y agencias europeas para buscar planetas extrasolares.
Específicamente, el NGTS se ocupa de encontrar exoplanetas del tamaño de Neptuno y de una súper Tierra alrededor de estrellas brillantes. Hasta la fecha, la mayoría de los grandes planetas que tienen períodos orbitales cortos han sido Júpiter calientes, cuáles son los más fáciles de detectar con el método de tránsito, especialmente con telescopios terrestres.
Un exoplaneta en tránsito por la faz de su estrella, demostrando uno de los métodos utilizados para encontrar planetas más allá de nuestro sistema solar. Crédito:ESA / C. Carreau
Dr. James McCormac, becario de investigación postdoctoral en el Centro de Exoplanetas y Habitabilidad de la Universidad de Warwick y miembro de la NGTS, también fue el autor principal del estudio. Como explicó a Universe Today por correo electrónico:
"El estudio de tránsito de próxima generación (NGTS) es un estudio robótico de exoplanetas diseñado para descubrir exoplanetas del tamaño de Neptuno. Consta de 12 telescopios idénticos de 20 cm y está ubicado en el Observatorio Europeo Austral en Chile. Medimos la minúscula caída (tan baja como 0,1 por ciento) en la intensidad de la luz cuando un planeta transita por la cara de su estrella. Hasta la fecha, hemos encontrado nueve nuevos exoplanetas en tránsito, incluido un planeta similar a Neptuno (NGTS-4b) ".
La mayoría de los Júpiter calientes descubiertos tienen períodos orbitales de alrededor de 10 días, que es lo que hace que NGTS-4b sea particularmente especial. Si bien los Júpiter calientes de período ultracorto (aquellos con períodos orbitales de menos de 24 horas) son teóricamente los más fáciles de detectar, han demostrado ser extremadamente raros. Hasta la fecha, sólo seis de los 337 Júpiter calientes descubiertos tienen períodos orbitales más cortos que un día.
Usando datos NGTS, McCormac y sus colegas determinaron que NGTS-10b tiene aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter pero aproximadamente el doble de masa. Es la estrella anfitriona NGTS-10, es una estrella enana naranja de secuencia principal K5V relativamente activa, lo que significa que es un poco más pequeño, más tenue y más fresco que nuestro sol. Pero dado lo cerca que está NGTS-10b en su órbita, el planeta recibe todo el calor y la radiación que puede soportar.
Impresión artística de JG436b, un Neptuno caliente ubicado a unos 33 años luz de la Tierra. Crédito:Cortesía del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial
Con un período orbital de solo 18 horas, NGTS-10b no es solo el planeta de período más corto observado hasta la fecha. También está en una lista muy corta de planetas que son los principales candidatos para el estudio de las interacciones de las mareas entre las estrellas y un planeta. McCormac escribe, "Se espera que estos planetas gigantes cercanos interactúen con sus estrellas en forma de marea y, finalmente, entren en espiral hacia la estrella y se consuman. Por lo tanto, tenemos mucha suerte de atrapar planetas como NGTS-10b a medida que entran en espiral, o los procesos de interacción de las mareas son menos eficientes de lo que esperamos y los planetas de período ultracorto pueden sobrevivir en estas separaciones cercanas durante largos períodos de tiempo ".
En breve, NGTS-10b tiene una órbita que lo coloca dentro de 1.46 ± 0.18 radios de Roche de su estrella anfitriona, lo que significa que está girando lentamente hacia adentro. Al ritmo que calcularon, McCormac y su equipo estiman que su período orbital se acortará en siete segundos durante las próximas décadas. y el planeta eventualmente será despedazado por NGTS-10.
"Si los procesos de interacción de las mareas son eficientes, luego NGTS-10b entrará en espiral lentamente durante los próximos 38 millones de años y será consumido por la estrella, "Dijo McCormac." Sin embargo, si son menos eficientes, el planeta podría vivir en su separación actual durante mucho más tiempo. Esperamos realizar más mediciones en el futuro para determinar el destino de NGTS-10b ".
En la próxima década, McCormac y sus colegas esperan realizar más observaciones de NGTS-10b para ver si muestra algún signo de espiral hacia su estrella. Medir directamente la tasa de caída (si hubiera alguna) permitirá a los astrónomos imponer restricciones más estrictas a la eficiencia de las interacciones de las mareas entre estrellas y planetas.
