Un raro planeta con atmósfera pese al intenso influjo de su estrella

Un exoplaneta raro que debería haber quedado reducido a roca desnuda por la intensa radiación de su estrella anfitriona cercana, de alguna manera desarrolló una atmósfera hinchada en su lugar.

Apodado "Fénix" por su capacidad para sobrevivir a la energía radiante de su estrella gigante roja, este planeta recién descubierto ilustra la vasta diversidad de sistemas solares y la complejidad de la evolución planetaria, especialmente al final de la vida de las estrellas.

Los hallazgos, que obligan a los científicos a repensar las teorías sobre cómo los planetas envejecen y mueren en entornos extremos, han sido publicados en The Astronomical Journal.

"Este planeta no está evolucionando de la manera que pensábamos que lo haría. Parece tener una atmósfera mucho más grande y menos densa de lo que esperábamos para estos sistemas", dijo en un comunicado Sam Grunblatt, astrofísico de la Universidad Johns Hopkins que dirigió la investigación. "Cómo mantuvo esa atmósfera a pesar de estar tan cerca de una estrella anfitriona tan grande es la gran pregunta".

El nuevo planeta pertenece a una categoría de mundos raros llamados "Neptunos calientes" porque comparten muchas similitudes con el gigante helado más externo del sistema solar a pesar de estar mucho más cerca de sus estrellas anfitrionas y ser mucho más caliente. Oficialmente llamado TIC365102760 b, este nuevo planeta hinchado es sorprendentemente más pequeño, más viejo y más caliente de lo que los científicos creían posible. Es 6,2 veces más grande que la Tierra, completa una órbita alrededor de su estrella madre cada 4,2 días y está aproximadamente 6 veces más cerca de su estrella que Mercurio del Sol.

Debido a la edad de Fénix y las temperaturas abrasadoras, junto con su densidad inesperadamente baja, el proceso de despojo de su atmósfera debe haber ocurrido a un ritmo más lento de lo que los científicos creían posible, concluyeron los científicos. También estimaron que el planeta es 60 veces menos denso que el "Neptuno caliente" más denso descubierto hasta la fecha, y que no sobrevivirá más de 100 millones de años antes de comenzar a morir en espiral hacia su estrella gigante.

"Es el planeta más pequeño que hemos encontrado jamás alrededor de una de estas gigantes rojas, y probablemente el planeta de menor masa que orbita una estrella gigante roja que hemos visto jamás", dijo Grunblatt. "Por eso parece realmente extraño. No sabemos por qué todavía tiene atmósfera cuando otros 'Neptunos calientes' que son mucho más pequeños y densos parecen estar perdiendo sus atmósferas en entornos mucho menos extremos".

Grunblatt y su equipo pudieron obtener esa información ideando un nuevo método para ajustar los datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA. El telescopio del satélite puede detectar planetas de baja densidad a medida que atenúan el brillo de sus estrellas anfitrionas al pasar frente a ellas. Pero el equipo de Grunblatt filtró la luz no deseada en las imágenes y luego las combinó con mediciones adicionales del Observatorio W.M. Keck, una instalación que rastrea los diminutos bamboleos de las estrellas causados por sus planetas en órbita.

Los hallazgos podrían ayudar a los científicos a entender mejor cómo podrían evolucionar atmósferas como la de la Tierra, dijo Grunblatt. Los científicos predicen que en unos pocos miles de millones de años el sol se expandirá hasta convertirse en una estrella gigante roja que se hinchará y engullirá a la Tierra y a los otros planetas interiores.

"No entendemos muy bien la evolución tardía de los sistemas planetarios", dijo Grunblatt. "Esto nos dice que tal vez la atmósfera de la Tierra no evolucionará exactamente como pensábamos que lo haría".

Los planetas hinchados a menudo están compuestos de gases, hielo u otros materiales más ligeros que los hacen en general menos densos que cualquier planeta del sistema solar. Son tan raros que los científicos creen que solo alrededor del 1% de las estrellas los tienen. Los exoplanetas como Fénix no se descubren con tanta frecuencia porque sus tamaños más pequeños los hacen más difíciles de detectar que los más grandes y densos, dijo Grunblatt. Es por eso que su equipo está buscando más de estos mundos más pequeños. Ya han encontrado una docena de candidatos potenciales con su nueva técnica.

"Todavía tenemos un largo camino por recorrer para comprender cómo evolucionan las atmósferas planetarias con el tiempo", dijo Grunblatt.