Astrónomos han descubierto un exoplaneta con una órbita extremadamente alargada que experimenta cambios drásticos de temperatura, y podría estar en proceso de transformarse en un “Júpiter caliente”. Este planeta, denominado TIC 241249530 b, orbita una estrella situada a unos 1,100 años luz de la Tierra.
El planeta se mueve alrededor de una de las estrellas de un sistema binario, mientras que esta estrella principal orbita otra secundaria. Los astrónomos sugieren que las interacciones gravitacionales entre estas estrellas desalineadas podrían estar conduciendo al planeta hacia una “migración” que lo convertirá en un Júpiter caliente en el futuro.
Hasta ahora, se han identificado más de 5,600 exoplanetas, entre los cuales entre 300 y 500 son Júpiteres calientes. Estos planetas, similares a Júpiter pero mucho más cercanos a sus estrellas, completan una órbita en apenas unos días, elevando sus temperaturas a niveles extremadamente altos. En contraste, Júpiter necesita alrededor de 4,000 días terrestres para completar su órbita alrededor del Sol.
TIC 241249530 b, inicialmente identificado por el satélite TESS de la NASA en enero de 2020, proporciona indicios valiosos de un planeta en medio del proceso de convertirse en un Júpiter caliente. El autor principal del estudio, Arvind Gupta, investigador postdoctoral en NOIRLab, expresó su sorpresa y emoción al descubrir un planeta que cumple con estos criterios, según una declaración recogida por Nature.
El satélite TESS detectó un descenso en la luz de la estrella anfitriona TIC 241249530, indicando la presencia de un exoplaneta del tamaño de Júpiter. Utilizando el telescopio WIYN de 3.5 metros del Observatorio Nacional de Kitt Peak en Arizona, los investigadores confirmaron la existencia del planeta y determinaron que es aproximadamente cinco veces más masivo que Júpiter, con una órbita altamente excéntrica, que desafía toda comparación previa.
Para medir la forma de una órbita, los astrónomos utilizan un índice de excentricidad en una escala de cero a uno. En nuestro sistema solar, la Tierra tiene una excentricidad de 0.02, mientras que Plutón presenta una órbita más ovalada con una excentricidad de 0.25. El planeta TIC 241249530 b, con una excentricidad de 0.94, tiene la órbita más alargada jamás observada en un exoplaneta en tránsito, afirma el equipo de investigadores.
Este planeta único completa su órbita en aproximadamente seis meses, acercándose extremosamente a su estrella antes de alejarse de nuevo en una trayectoria que recuerda la forma de un pepino. El coautor del estudio, Suvrath Mahadevan, de la Universidad Estatal de Pensilvania, describió la órbita del planeta como una vuelta brusca, similar a una horquilla, durante su perihelio, cuando se encuentra más cerca de su estrella anfitriona.
La proximidad extrema del planeta a su estrella provoca grandes oscilaciones de temperatura a lo largo de su año. Según el coautor Jason Wright, también de Pensilvania, “la temperatura en las nubes del planeta alcanza niveles lo suficientemente altos como para fundir titanio durante los días en los que pasa cerca de la estrella”, agregó.
Además, el planeta presenta una rareza orbital, moviéndose en dirección contraria a la rotación de su estrella anfitriona, algo poco común entre los exoplanetas y no visto en nuestro sistema solar.
El equipo de investigación también simuló cómo el planeta pudo haber adquirido su órbita actual y cómo podría evolucionar. Estiman que el planeta se formó inicialmente en una órbita amplia y circular, similar a la de Júpiter, pero las influencias gravitacionales de la estrella secundaria desalineada alargaron progresivamente su órbita.
En unos cientos de millones de años, se espera que la órbita del planeta se estabilice y se reduzca, convirtiéndose en un Júpiter caliente con un período orbital de pocos días, explicó Sarah Millholland del MIT. Este hallazgo ayudará a confirmar la teoría de que los gigantes gaseosos masivos evolucionan a Júpiteres calientes a medida que sus órbitas se vuelven más circulares.
El equipo también planea emplear el telescopio espacial James Webb para investigar posibles dinámicas atmosféricas y reacciones a cambios rápidos de temperatura, y seguir buscando otros planetas en proceso de transformación similar.
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