Un nuevo exoplaneta podría ser clave en la detección de un mundo volcánico ubicado a 66 años luz de la Tierra

Al estudiar el espacio exterior, las investigaciones de algunos objetos pueden resultar en nuevos descubrimientos. Este fue el caso del planeta HD 104067 c y del candidato TOI-6713.01. Es que el equipo del astrofísico Stephen Kane, de la Universidad de California, Riverside, publicó al estudiar el sistema planetario HD 104067, que se encuentra a 66 años luz de la Tierra, el hallazgo de un nuevo mundo.

Originalmente, solo se sabía de la existencia de HD 104067 b, un planeta gaseoso gigante con una órbita excéntrica de 55 días. Pero observaciones recientes revelaron que no está solo, sino que la estrella central de ese sistema estaría siendo orbitada por 3 planetas.

La órbita del nuevo mundo confirmado gracias al método de velocidad radial, HD 104067 c, es de 14 días y tiene una masa similar a la de Urano (que es 14,5 veces la masa de la Tierra). Kane se sorprendió al observar los datos obtenidos, ya que planteaban la posibilidad de que exista un tercer planeta rocoso, TOI-6713.01, el cual tendría tanta actividad volcánica que emitiría un brillo rojo.

Las posibles condiciones particulares de este planeta, el cual fue captado por el satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA, son realmente extremas debido a que estaría siendo afectado no solo por su estrella, que es una enana K más pequeña que el Sol, sino también por sus dos planetas vecinos. Las fuerzas gravitacionales que los tres cuerpos ejercen sobre TOI-6713.01 haría que se “aplaste” y su superficie rocosa libere material en forma de magma de manera constante. “Este efecto se llama energía de marea, término utilizado para hacer referencia al efecto gravitacional de un cuerpo sobre otro cuerpo”, explican desde la UC Riverside a través de un comunicado de prensa.

Si bien la existencia de TOI-6713.01 no fue confirmada todavía, el planteo de su presencia en el sistema HD 104067 revelaría la importancia no solo de la radiación proveniente de una estrella, sino también del efecto de las mareas en la temperatura de un planeta rocoso. Este último, según Kane, no fue estudiado en profundidad en los exoplanetas, y agrega que “esto nos enseña mucho sobre los extremos de cuánta energía se puede bombear a un planeta terrestre y las consecuencias de ello”. Además, los científicos quieren continuar investigando a este candidato para lograr medir su masa y su densidad con el fin de determinar cuánto material puede estar siendo expulsado por los volcanes.

TOI-6713.01 sería el planeta más cercano a la estrella central del sistema HD 104067, y su órbita sería muy excéntrica debido a la influencia de sus grandes planetas vecinos. Tardaría, aproximadamente, tan solo 2,2 días en dar una vuelta completa alrededor de su astro. Además, su tamaño se estima que es un 30% mayor al de la Tierra.

Su superficie estaría cubierta completamente por volcanes y magma, y su temperatura equilibrio rondaría los 2.600 K, lo cual es “más caliente que algunas estrellas”, según manifiestan desde la universidad. Esto vuelve muy interesante al candidato, ya que significaría que los límites de condiciones que pueden soportar los planetas rocosos serían más amplios de lo que se pensaba.

Mientras que HD 104067 c fue detectado y confirmado a partir de la utilización del método de velocidad radial, las mediciones que causaron que se proponga la existencia de TOI-6713.01 surgieron gracias al método de tránsito.

La NASA explica este método de la siguiente manera: “Los tránsitos revelan un exoplaneta no porque lo veamos directamente desde muchos años luz de distancia, sino porque el planeta que pasa frente a su estrella atenúa ligeramente su luz. Esta atenuación se puede ver en curvas de luz: gráficos que muestran la luz recibida durante un período de tiempo”. Comentan que esto ayuda a determinar ciertas características como el tiempo de órbita, el tamaño y la atmósfera del planeta.

Por otro lado, el método de velocidad radial se basa en que las estrellas centrales de los sistemas planetarios son afectadas gravitacionalmente por los planetas que las orbitan, lo cual causa un ligero movimiento elíptico o circular por parte del astro. La leve oscilación se nota a partir del cambio en el espectro de luz de la estrella.

“El espectro de una estrella que se mueve hacia el observador parece ligeramente desplazado hacia longitudes de onda más azules (más cortas). Si la estrella se aleja, su espectro se desplazará hacia longitudes de onda más rojas (más largas)”, manifiestan desde la organización Sociedad Planetaria. Este método lo empleó el equipo de Kane a partir de la utilización del espectrómetro Echelle de alta resolución y los instrumentos del buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión del Observatorio Europeo del Sur (ESO, por sus siglas en inglés).

Una situación parecida ocurre con la luna de Júpiter, Ío. Este satélite es el más cercano de los 95 que orbitan al gigante gaseoso. Debido al gran efecto gravitacional que tienen tanto el planeta como las otras lunas, Ío cumple con una órbita excéntrica. Kane comentó que “si las otras lunas no estuvieran allí, Ío estaría en una órbita circular alrededor del planeta y estaría tranquilo en la superficie. En cambio, la gravedad de Júpiter aprieta tanto a Ío que entra en erupción en volcanes constantemente”.

Esto es exactamente lo que le estaría pasando a TOI-6713.01, con la excepción de que, en lugar de ser lunas, son dos grandes planetas los que ejercen en él fuerzas gravitacionales que provocan la alta incidencia de actividad volcánica. El magma brotaría de manera continua debido a las fracturas en la superficie rocosa, y su calentamiento aumentaría, además, por la rapidez con la cual orbita alrededor de su estrella.

Todavía hacen falta más investigaciones y observaciones para determinar si este planeta realmente existe, ya que los científicos toman en consideración la posibilidad de que las mediciones sean erróneas. “Los tamaños de píxeles relativamente grandes de TESS pueden dar como resultado una mezcla sustancial de las estrellas de fondo, creando señales diluidas a través de estrellas binarias eclipsantes combinadas que pueden imitar firmas de tránsito o afectar el radio planetario derivado”, explican los astrofísicos en el estudio. Aunque aclaran que esto es poco probable, y mantienen la esperanza de la existencia, efectiva, de TOI-6713.01.