Detectado de forma inesperada un exoplaneta "raro sin equivalentes conocidos"

El satélite cazador de exoplanetas Cheops de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha detectado inesperadamente un planeta extrasolar “raro, sin equivalente conocido”. Según ha informado este lunes el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que participa en el Cheops entre otras instituciones europeas, la detección se ha producido cuando se exploraban dos exoplanetas conocidos alrededor de la estrella Nu2 Lupi.

Este tránsito, publicado este lunes en la revista Nature Astronomy, revelará detalles “emocionantes” sobre un planeta raro “sin equivalente conocido”. El descubrimiento es uno de los primeros resultados de Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite, por sus siglas en inglés) y se trata de la primera vez que se ha visto un exoplaneta con un período de más de cien días transitando una estrella que es lo suficientemente brillante como para ser percibido a simple vista.

Esta brillante estrella similar al Sol, llamada Nu2 Lupi, se encuentra a poco menos de 50 años luz de la Tierra, en la constelación de Lupus (el Lobo). En 2019, el buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión Harps (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, descubrió tres exoplanetas en el sistema (llamados ‘b’, ‘c’ y ‘d’) con masas similares a las de la Tierra y Neptuno y órbitas de 11.6, 27.6 y 107.6 días.

Posteriormente, el satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito (TESS) de la agencia espacial estadounidense NASA descubrió que los dos planetas más internos, b y c, transitaban Nu2 Lupi, convirtiéndola en una de las tres únicas estrellas a simple vista que albergan múltiples planetas en tránsito.

Formación y evolución

“Los sistemas en tránsito como Nu2 Lupi son de suma importancia en nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los planetas, ya que podemos comparar varios planetas alrededor de la misma estrella brillante en detalle”, explica la investigadora de la Universidad de Lieja (Bélgica) y autora principal del nuevo hallazgo, Laetitia Delrez.

“Nos propusimos basarnos en estudios previos de Nu2 Lupi y observar los planetas b y c cruzando delante de Nu2 Lupi con Cheops, pero durante un tránsito del planeta c vimos algo asombroso: un tránsito inesperado por el planeta d, que se encuentra más lejos en el sistema”, añade.

Los tránsitos planetarios crean una valiosa oportunidad para estudiar la atmósfera, la órbita, el tamaño y la composición de un planeta, de acuerdo con la nota. Un planeta en tránsito bloquea una pequeña pero detectable proporción de la luz de su estrella cuando cruza frente a esta, y fue esa gota de luz lo que llevó a los investigadores a su descubrimiento.

Una “verdadera sorpresa”

Dado que los exoplanetas de largo período orbitan tan lejos de sus estrellas, las posibilidades de ver uno durante un tránsito son increíblemente bajas, lo que hace que el hallazgo de Cheops sea una “verdadera sorpresa”.

Utilizando las capacidades de alta precisión de Cheops, se descubrió que el planeta d tenía aproximadamente 2,5 veces el radio de la Tierra y se confirmó que tarda poco más de 107 días en dar una vuelta alrededor de su estrella. Además, utilizando observaciones de archivo de telescopios terrestres, se encontró que tenía una masa 8,8 veces mayor que la de la Tierra.

“La cantidad de radiación estelar que llega al planeta d también es leve en comparación con muchos otros exoplanetas descubiertos; en nuestro Sistema Solar, Nu2 Lupi d orbitaría entre Mercurio y Venus”, señala Mahmoudreza Oshagh, investigador del IAC y coautor del trabajo.

Oshagh agrega en esa línea que el planeta d es “enormemente emocionante” porque no tiene equivalente conocido, combinando su brillante estrella madre, un largo período orbital y la idoneidad para la caracterización de seguimiento. Y, por todo ello, seguramente será un “objetivo primordial” para futuros estudios, considera.

La mayoría de los exoplanetas de períodos prolongados en tránsito descubiertos hasta la fecha se han encontrado alrededor de estrellas que son demasiado débiles para permitir observaciones detalladas de seguimiento, lo que significa que se sabe poco sobre las propiedades de sus planetas.

Nu2 Lupi, sin embargo, es lo suficientemente brillante como para ser un objetivo atractivo para otros potentes telescopios situados en el espacio, como el telescopio espacial Hubble, de la ESA, el próximo telescopio espacial James Webb o grandes observatorios en tierra.

“Si bien ninguno de estos planetas sería habitable, su diversidad hace que el sistema sea aún más emocionante y una gran perspectiva de futuro para probar cómo se forman y cambian estos cuerpos con el tiempo”, según el también investigador del IAC y coautor del trabajo, Enric Pallé.