La Tierra tiene 4.500 de millones de años, los astrónomos hallaron un planeta de apenas 3 millones de años, un verdadero recién nacido
Los astrónomos acaban de realizar un nuevo hallazgo que les permitirá estudiar el origen y desarrollo de los planetas. Un equipo internacional, en el que destacan observatorios españoles, encontró un planeta que califican de “bebé”, apenas llega a los 3 millones de años.
El equipo internacional de astrónomos, liderado por Madyson Barber de la University of North Carolina at Chapel Hill, que incluye a los investigadores Felipe Murgas y Enric Palle del Instituto de Astrofísica de Canarias y la NASA, logró un hito sin precedentes en la búsqueda de exoplanetas.
Utilizando el método de tránsito, detectaron el planeta más joven jamás observado, un gigante gaseoso que orbita una estrella recién nacida. El hallazgo, publicado en la revista Nature, abre una nueva ventana a los misteriosos procesos de formación planetaria.
En las profundidades de la Nube Molecular de Tauro, una región estelar repleta de jóvenes astros a unos 430 años luz de la Tierra, se esconde el tesoro cósmico. Este «planeta bebé», un planeta gigante, aún resplandeciente por el calor de su formación, ha sido bautizado como IRAS 04125+2902 b. Orbita una estrella joven de solo 3 millones de años. Lo convierte en un objetivo valioso para estudiar la formación y evolución de los planetas en las primeras etapas.
Planeta en tránsito
Los planetas en tránsito son aquellos que pasan entre una estrella y un observador como la Tierra. Los científicos han descubierto más de una docena de estos planetas, pero todos tienen entre 10 y 40 millones de años. IRAS 04125+2902 b es el primer planeta en tránsito joven detectado.
La dificultad de detectar planetas en tránsito jóvenes puede ser porque no se han formado completamente o que están bloqueados por un disco protoplanetario residual, un anillo de gas denso y polvo que rodea a una estrella recién formada. La estrella IRAS 04125+2902 fue localizada por el TESS de la NASA.
El TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) es un telescopio lanzado por la agencia estadounidenses en 2018 con el objetivo de descubrir exoplanetas. Es decir, planetas que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar. TESS se especializa en identificar planetas pequeños alrededor de estrellas brillantes. Utiliza la técnica de tránsitos, que le permite estudiar características como la masa, el tamaño, la densidad y la órbita de estos mundos.
Al igual que su predecesor, el Telescopio Espacial Kepler, TESS identifica exoplanetas al observar caídas pequeñas en el brillo de una estrella causadas por un planeta en órbita. A diferencia de Kepler, que se centró en un solo parche de estrellas, TESS está realizando un estudio expansivo que abarca casi todo el cielo.
Durante su misión primaria de dos años, TESS monitoreó más de 200.000 estrellas preseleccionadas y detectó más de 1.900 candidatos exoplanetas. En julio del 2020, TESS comenzó su primera misión extendida durante la cual continúa monitoreando el vecindario estelar e identificando planetas.
La técnica de tránsito, que consiste en observar la disminución de la luz de una estrella cuando un planeta pasa por delante, ha revolucionado la búsqueda de exoplanetas. Sin embargo, los sistemas planetarios muy jóvenes suelen estar rodeados de discos protoplanetarios que obstaculizan la visión de los planetas en tránsito.
En el caso de IRAS 04125+2902 b, que probablemente brilla por el calor de su formación, está rodeado de un disco de escombros exterior que se ha deformado bruscamente. Los astrónomos creen que la deformación en el disco de escombros circunestelares dejó al descubierto el planeta. Lo que permitió su detección por el satélite TESS de la NASA.
Golpe de suerte
Los astrónomos encontraron una peculiaridad en el sistema de IRAS 04125+2902 b que desconcierta a la comunidad científica. La deformación del disco de escombros que rodea al joven planeta y lo expuso a observaciones directas es una configuración inusual que lleva a los investigadores a plantear diversas hipótesis.
Una posibilidad es que el propio planeta haya migrado hacia su estrella, alterando la orientación del disco exterior. Teoría que presenta un inconveniente. Mover un planeta a tal distancia de su disco progenitor requeriría la influencia gravitacional de un objeto masivo, el cual no se ha detectado hasta ahora.
Otra explicación podría involucrar a la estrella compañera del sistema. No obstante, la órbita de la estrella compañera coincide con la del planeta y su estrella madre. Lo que sugiere que debería atraer al disco hacia una alineación más cercana, en lugar de deformarlo.
Los autores del estudio proponen una tercera hipótesis. La deformación del disco podría ser resultado de las intensas interacciones gravitacionales dentro de la Nube Molecular de Tauro. Una región estelar muy activa. Las simulaciones por ordenador sugieren que las lluvias de material provenientes de la región de formación estelar podrían haber deformado el disco.
La combinación de las mediciones de tránsito de TESS con otro método de detección de planetas, el método del «bamboleo», proporciona más información sobre el planeta en sí. Además de la peculiar configuración de su sistema, el planeta IRAS 04125+2902 b presenta características intrigantes.
Las mediciones de velocidad radial indican que su masa es aproximadamente un tercio de la de Júpiter, mientras que su diámetro es similar al de este gigante gaseoso. Baja densidad que sugiere que el planeta posee una atmósfera extensa que podría contraerse con el tiempo.
Joya para los astrónomos
El satélite TESS de la NASA permitió el descubrimiento del joven exoplaneta, IRAS 04125+2902 b, gracias a la técnica de tránsitos. Método que consiste en observar las pequeñas disminuciones en el brillo de una estrella cuando un planeta pasa por delante de ella desde nuestra perspectiva.
Descubrimiento que fue posible por la colaboración de numerosas instituciones y telescopios, incluyendo la red de telescopios robóticos de Las Cumbres Observatory Global Telescope (LCOGT), incluido el Observatorio del Teide, que confirmó el tránsito del exoplaneta.
IRAS 04125+2902 b tiene un período orbital de 8,83 días, un radio 10,7 veces mayor que el de la Tierra y aproximadamente el 30 % de la masa de Júpiter. Los coautores del estudio sugieren que el «planeta bebé» o protoplaneta podría ser un precursor de los planetas tipo súper-Tierra o sub-Neptuno que se encuentran frecuentemente orbitando estrellas de la secuencia principal.
La geometría del disco y la relativa proximidad a la Tierra hacen del sistema un objetivo útil para estudiar las primeras etapas de la formación de planetas. IRAS 04125+2902 b puede ayudar a comprender las primeras etapas de la evolución de las atmósferas planetarias. Es en los primeros años de formación cuando una gran parte (o incluso la totalidad) de estas atmósferas pueden perderse en el espacio, debido a la interacción con la estrella principal.
Hasta ahora los planetas más jóvenes descubiertos tenían entre 10 millones y 40 millones de años. Los sistemas solares que acaban de nacer siempre cuentan con un disco de polvo -protoplanetario- que gira alrededor del centro, del que luego se van creando los diferentes cuerpos celestes detectables con el telescopio. De este modo, hasta esos primeros 10 millones de años, era muy difícil que los telescopios lograran percibir lo que ocurre en el interior del sistema, entre la estrella y el disco.
«Este planeta es una verdadera joya para los astrónomos», afirma Felipe Murgas, investigador del IAC y coautor del estudio. «Su corta edad y su tránsito claramente definido nos permiten estudiar las primeras etapas de la formación planetaria de una manera que antes era imposible».
Laboratorio natural
El descubrimiento representa un hito importante ya que los planetas detectados previamente con el método de tránsito tenían una edad superior a los 10 millones de años. El hallazgo proporciona una oportunidad única.
La estrella que alberga al exoplaneta todavía conserva parte de su disco protoplanetario. Un anillo de gas y polvo donde nacen estrellas y planetas. Lo extraordinario del entorno cósmico es que el disco exterior está desalineado, mientras que el interior parece haber sido «limpiado». Configuración poco común que permitió la detección del planeta al pasar frente a su estrella, y causó fluctuaciones periódicas en su brillo.
El hallazgo es una pieza clave para entender la formación planetaria. Con estrella de apenas 3 millones de años, se puede deducir que los planetas se forman en un tiempo muy breve. Además, el tránsito claramente definido del planeta confirma que posee una forma esférica estable a una edad tan temprana. En lugar de ser una nube de polvo y gas rodeando un núcleo planetario.
Con un período orbital de 8,83 días y un radio 10,7 veces mayor que el de la Tierra, el recién nacido desafía los modelos teóricos convencionales. IRAS 04125+2902 b es un ‘bebé’ que, al estar relativamente cerca de la Tierra, promete revelar pistas sobre cómo nacen los mundos en nuestro universo.
«La rara desalineación del disco protoplanetario y la relativa proximidad de este sistema a la Tierra lo convierten en un laboratorio natural para estudiar los procesos físicos que ocurren durante la formación de planetas», señala Enric Pallé, otro investigador involucrados.
+ en Cambio16.com
Conforme a los criterios de 
Saber más
