Con un diámetro de 150 000 kilómetros Toi-3757 b, es el planeta más “aéreo” (como la densidad de un malvavisco) que se ha encontrado alrededor de este tipo de estrella hasta la fecha.
Los astrónomos han encontrado un inusual planeta en órbita alrededor de una estrella enana roja fría. Es un exoplaneta parecido a Júpiter con una densidad extremadamente baja, similar a la de… un malvavisco.
TOI-3757 b
Los investigadores han localizado el notable gigante gaseoso con la ayuda del cazador de planetas TESS, según The Astrophysical Journal. A continuación, se estudió más detenidamente con el telescopio WIYN de 3,5 metros, el segundo mayor telescopio óptico del Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Arizona. El planeta se llama TOI-3757 b y orbita alrededor de una estrella enana roja fría. El gigante gaseoso se encuentra a unos 580 años luz de la Tierra, en la constelación de la Carter.
Tamaño y órbita
Gracias a los datos del cazador de planetas TESS, los investigadores lograron calcular el diámetro del planeta. TOI-3757 b resulta tener un diámetro de 150 000 kilómetros. Esto hace que sea un poco más grande que el planeta Júpiter de nuestro propio sistema solar. Además, el gigante gaseoso recién descubierto completa una órbita completa alrededor de su estrella madre en solo 3,5 días. Y eso es muy ajustado. En comparación, Mercurio, el planeta más cercano de nuestro sistema solar, tarda 88 días en completar una órbita alrededor del sol.
Masa y densidad
Mediante sofisticadas mediciones, los astrónomos consiguieron averiguar la masa del planeta. Y esto demuestra que TOI-3757 b tiene una masa de aproximadamente una cuarta parte de la de Júpiter, es decir, unas 85 veces la de la Tierra. Con los datos sobre el tamaño y la masa del planeta, el equipo pudo determinar su densidad media. Y eso equivale a 0,27 gramos por centímetro cúbico. Esto es menos de la mitad de la densidad de Saturno (el planeta de nuestro sistema solar con menor densidad), aproximadamente una cuarta parte de la densidad del agua (lo que significa que el planeta flotaría si se colocara en una bañera gigante llena de agua) y es comparable a la densidad de un malvavisco.
La bajísima densidad de TOI-3757 b desconcierta a los astrónomos. De hecho, no se ha descubierto antes ningún planeta “aéreo” alrededor de una estrella enana roja. Además, también se han encontrado algunos planetas gigantes cercanos alrededor de este tipo de estrellas. Las estrellas enanas rojas son estrellas bastante pequeñas y débiles. Aunque son “frías” en comparación con estrellas como nuestro sol, las enanas rojas pueden ser extremadamente activas y entrar en erupción de forma poderosa, despojando de su atmósfera a un posible planeta en órbita. Esto significa que tales sistemas solares parecen lugares inhóspitos para la formación de un planeta como TOI-3757 b.
Más sobre las estrellas enanas rojas
Las estrellas enanas rojas (estrellas M) son las más comunes y longevas del universo. Son un poco más pequeños y más fríos que nuestro propio sol. Las enanas rojas suelen albergar planetas rocosos. Y algunos de estos mundos similares a la Tierra también orbitan en la zona habitable. Todos estos ingredientes juntos hacen que las enanas rojas sean muy interesantes en la búsqueda de vida extraterrestre. Sin embargo, los astrónomos vuelven cada vez más a eso. Los planetas que giran en torno a las enanas rojas suelen ser bombardeados con peligrosas radiaciones de rayos X y ultravioleta (UV), que pueden ser hasta cientos de miles de veces más intensas que las que recibe la Tierra del Sol. En consecuencia, los exoplanetas en órbita no están seguros de su vida y podrían ser despojados de su atmósfera en cualquier momento. Significa que estos planetas pueden estar muy secos. En definitiva, no son las condiciones perfectas para la aparición de la vida. Como resultado, los investigadores ya no son tan optimistas sobre las posibilidades de encontrar vida alrededor de las enanas rojas.
¿Cómo pudo formarse un gigante gaseoso de tamaño considerable con una densidad tan baja alrededor de una enana roja? Los investigadores proponen dos posibles teorías.
Teorías
La extrema baja densidad podría ser el resultado de dos factores. La primera está relacionada con el núcleo rocoso del planeta. Se cree que los gigantes gaseosos están formados inicialmente por un núcleo masivo y rocoso de unas 10 veces la masa de la Tierra. Entonces atraen hacia sí grandes cantidades de gas adyacente. Y así es como se forman los gigantes gaseosos que hoy conocemos. Además, la estrella alrededor de la cual orbita TOI-3757b tiene menos elementos pesados en comparación con otras estrellas enanas rojas que albergan gigantes gaseosos. Esto puede haber provocado que el núcleo rocoso se forme más lentamente. En consecuencia, la acreción de gas se produjo más lentamente, lo que afectó a la densidad global del planeta.
La segunda teoría está relacionada con la órbita de TOI-3757b. Por el momento, los astrónomos consideran que la órbita del gigante gaseoso es algo elíptica y que a veces se acerca más que otras veces a su estrella madre. Esto provoca un calentamiento importante, efímero y excesivo que hincha la atmósfera del planeta.
James Webb
Qué teoría es la correcta tendrá que ser revelada por la investigación de seguimiento. “Con futuras observaciones utilizando el nuevo telescopio espacial James Webb de la NASA, podríamos averiguar si la atmósfera del planeta está efectivamente hinchada”, dijo la investigadora Jessica Libby-Roberts.
La búsqueda de sistemas similares con planetas gigantes (que antes se creía que eran extremadamente raros alrededor de las enanas rojas) continúa. Los astrónomos esperan que esto les ayude a comprender mejor cómo estos planetas ven la luz del día. TESS también sigue buscando otros exoplanetas. A su vez, podrían ser objetivos interesantes para el potente telescopio James Webb, capaz de caracterizar atmósferas. Y tal vez de esta manera podamos tropezar un día con un mundo potencialmente rocoso que alberga vida.