Este món, denominat TIC 241249530 b, seguix una de les òrbites més allargades de tots els exoplanetes en trànsit coneguts i ho fa en direcció oposada a la rotació de la seua estrela amfitriona. La troballa, amb participació de l'Institut Astrofísic de Canàries, revela com estos gegants gasosos de gran massa evolucionen cap a jupíteres calentes, amb trajectòries molt pròximes i circulars.
Una nova anàlisi del exoplaneta TIC 241249530 b, detectat pel satèl·lit TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA en 2020, ha revelat que la seua òrbita és extremadament excèntrica, descrivint una el·lipse amb un dels eixos molt mes gran que l'altre.
Esta peculiar trajectòria suggerix que el planeta es troba en la fase de premigració d'un júpiter calent. Les dades, arreplegats en un estudi que es publica en la revista Nature, també van confirmar que l'exoplaneta és aproximadament cinc vegades més massiu que Júpiter.
Dins de la població d'exoplanetes coneguts, existixen els que pertanyen a la classe coneguda com júpiter calenta: grans exoplanetes similars a Júpiter que orbiten molt prop de la seua estrela, alguns fins i tot més a prop que Mercuri del nostre Sol.
És un misteri com els jupíteres calents acaben descrivint trajectòries tan pròximes, ja que no poden formar-se allí, però els astrònoms postulen que comencen en òrbites allunyades de la seua estrela i després migren cap a l'interior amb el temps. No obstant això, les primeres etapes d'este procés rares vegades s'havien observat fins ara.
TIC 241249530 b és el segon exoplaneta descobert que es troba en un moment de la seua evolució previ al fet que es produïsca la seua migració cap a òrbites més tancades.
La detecció d'esta mena d'exoplanetes corrobora observacionalmente la idea que els gegants gasosos de major massa evolucionen fins a convertir-se en jupíteres calentes a mesura que es desplacen des d'òrbites molt excèntriques fins a òrbites més pròximes i circulars.
Este procés es deu al fet que, en la seua aproximació a l'estrela amfitriona, les forces de marea sobre el planeta resten energia a l'òrbita i fan que esta s'enculla i es faça cada vegada més redona.
"Encara que no podem exactament rebobinar i veure el procés de migració planetària en temps real, este exoplaneta servix com una espècie d'instantània del procés de migració", explica Arvind Gupta, investigador postdoctoral de NOIRLab i autor principal de l'article. "Planetes com este són increïblement rars i difícils de trobar, i esperem que puga ajudar-nos a desentranyar la història de la formació dels jupíteres calents", afig.
Este exoplaneta, increïblement rar i difícil de trobar, servix com una espècie d'instantània del procés de migració
Major i contrària excentricitat orbital
L'excentricitat de l'òrbita d'un planeta es mesura en una escala de 0 a 1, sent 0 una òrbita perfectament circular i 1 una òrbita molt el·líptica.
Este exoplaneta té una excentricitat orbital de 0,94, la qual cosa el convertix en el planeta més excèntric trobat mitjançant el mètode de trànsit. A mode de comparació, l'òrbita altament el·líptica de Plutó al voltant del Sol té una excentricitat de 0,25; i l'excentricitat de la Terra és de 0,02.
Si este planeta formara part del nostre sistema solar, la seua òrbita s'estendria des del seu màxim acostament, deu vegades més prop del Sol que Mercuri, fins al seu màxim allunyament, a la distància de la Terra.
Esta òrbita tan peculiar provocaria en el planeta temperatures canviants que anirien des de les sufocants calors d'un dia d'estiu fins a temperatures tan elevades que podrien fondre el titani en el moment de màxima proximitat a la seua estrela.
A més, l'equip va descobrir que TIC 241249530 b orbita al revés de l'habitual, és a dir, en direcció oposada a la rotació de la seua estrela amfitriona. Això no és una cosa que els astrònoms observen en la majoria dels exoplanetes, ni en el nostre propi sistema solar, i ajuda a l'equip a interpretar la peculiar història de la formació de l'exoplaneta.
Per a la investigació l'equip va utilitzar el telescopi WIYN de 3,5 metres en l'Observatori Nacional Kitt Peak de la Fundació Nacional de Ciències (NSF) dels EUA, un programa d'NSF NOIRLab. Pròximament, l'equip planeja conéixer millor l'atmosfera de TIC 241249530 b a través d'observacions amb telescopis més potents com el telescopi espacial James Webb (JWST).
 |
| Representació artística de TIC 241249530 b, un exoplaneta similar a Júpiter que està en procés de convertir-se en un Júpiter calent. / NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva |
"Estem especialment interessats en el que puguem aprendre sobre la dinàmica de l'atmosfera d'este planeta després que realitze una de les seues abrasadores aproximacions a la seua estrela", afirma Enric Pallé, investigador del IAC i coautor de l'article.
"Telescopis com el JWST té la sensibilitat necessària per a sondejar els canvis en l'atmosfera de l'exoplaneta recentment descobert a mesura que experimenta un ràpid escalfament, per la qual cosa l'equip encara té molt més a aprendre sobre l'exoplaneta”, assenyala.
"Els astrònoms porten més de dos dècades buscant exoplanetes que puguen ser precursors de jupíteres calents o productes intermedis del procés de migració, per la qual cosa ens va sorprendre i va entusiasmar trobar un. És exactament el que esperava trobar", conclou Gupta.
Referència:
A. Gupta et al. “A hot-Jupiter progenitor on a super-eccentric, retrograde orbit”. Nature (2024).
Cap comentari :