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Inusual exoplaneta hinchado tiene la densidad de un malvavisco

Los exoplanetas vienen en todo tipo de tamaños y todo tipo de densidades, desde planetas rocosos sólidos como la Tierra o Marte hasta planetas súper soplados descubiertos por el Hubble. Ahora, los investigadores que utilizan el telescopio WIYN de 3,5 metros en el Observatorio Nacional de Kitt Peak han identificado un planeta hinchado y de baja densidad que orbita una estrella enana roja fría. TOI-3757 b, ubicado a 580 años luz de distancia, es el planeta gigante gaseoso de menor densidad jamás descubierto orbitando este tipo de estrella.

Las enanas rojas son el tipo más común de estrella en la galaxia y son más frías que nuestro sol, pero pueden emitir poderosas llamaradas de radiación que bombardearían los planetas cercanos con luz ultravioleta. Estas llamaradas podrían despojar la atmósfera de un planeta, por lo que se pensó que sería poco probable encontrar gigantes gaseosos hinchados orbitando estas estrellas.

Un exoplaneta gigante gaseoso [derecha] con la densidad de un malvavisco ha sido detectado en órbita alrededor de una estrella enana roja fría [izquierda] por el instrumento de velocidad radial NEID financiado por la NASA en el Telescopio WIYN de 3,5 metros en el Observatorio Nacional Kitt Peak, un programa de NOIRLab de NSF. El planeta, llamado TOI-3757 b, es el planeta gigante gaseoso más esponjoso jamás descubierto alrededor de este tipo de estrella.

«Tradicionalmente se ha pensado que los planetas gigantes alrededor de estrellas enanas rojas son difíciles de formar», dijo el investigador principal Shubham Kanodia de la Institución Carnegie para la Ciencia en un comunicado. «Hasta ahora, esto solo se ha analizado con pequeñas muestras de encuestas Doppler, que generalmente han encontrado planetas gigantes más lejos de estas estrellas enanas rojas. Hasta ahora no hemos tenido una muestra lo suficientemente grande de planetas para encontrar planetas gaseosos cercanos de una manera robusta».

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Los investigadores creen que este planeta inusual fue capaz de formarse debido a la composición de sus estrellas y su órbita. La estrella tiene un nivel inusualmente bajo de elementos más pesados que podrían haber causado que el núcleo del planeta se forme más lentamente de lo normal, haciendo que adquiera gas lentamente y contribuyendo a su baja densidad. La órbita del planeta también parece ser elíptica, lo que significa que se acerca más a la estrella en algunos momentos que en otros, lo que habría calentado el planeta y causado que su atmósfera se hinchara aún más.

Las estimaciones actuales sitúan la densidad del planeta en un promedio de 0,27 gramos por centímetro cúbico, que es menos de la mitad de la densidad de Saturno, «o de hecho, similar en densidad a un malvavisco», como escribe NOIRLab.

Los investigadores planean hacer más observaciones del planeta utilizando el Telescopio Espacial James Webb, observando su atmósfera en particular. Y planean buscar otros planetas similares.

«Encontrar más sistemas de este tipo con planetas gigantes, que una vez se teorizó que eran extremadamente raros alrededor de las enanas rojas, es parte de nuestro objetivo de comprender cómo se forman los planetas», dijo Kanodia.

La investigación se publica en The Astronomical Journal.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
Descubren exoplaneta a 40 mil años luz como la Tierra, pero un poco más caliente
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Un descubrimiento excepcional han hecho científicos de la Universidad de Warwick en Reino Unido, ya que descubrieron un nuevo planeta habitable del tamaño de la Tierra, a solo 40 años luz de distancia.

Los científicos forman parte de un equipo internacional que ha trabajado con la NASA y la ESA para descubrir el planeta utilizando el TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA y el CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) de la ESA.

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El telescopio James Webb observa la atmósfera de un mundo infernal rocoso
telescopio espacial james webb atmosfera mundo infernal rocoso 55 cancri e

El concepto de este artista muestra cómo podría ser el exoplaneta 55 Cancri e. También llamado Janssen, 55 Cancri e es una llamada súper-Tierra, un planeta rocoso significativamente más grande que la Tierra pero más pequeño que Neptuno, que orbita su estrella a una distancia de solo 2,25 millones de kilómetros (0,015 unidades astronómicas), completando una órbita completa en menos de 18 horas. NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)
Cuando se trata de aprender sobre exoplanetas, o planetas más allá de nuestro sistema solar, el telescopio espacial James Webb proporciona más información que nunca. Durante la última década, más o menos, se han descubierto miles de exoplanetas, con detalles disponibles sobre estos mundos, como sus órbitas y su tamaño o masa. Pero ahora estamos empezando a aprender cómo son realmente estos planetas, incluidos los detalles de sus atmósferas. Webb investigó recientemente la atmósfera alrededor del exoplaneta 55 Cancri e, encontrando lo que podría ser la primera atmósfera de un planeta rocoso descubierto fuera del sistema solar.

El planeta en cuestión, 55 Cancri e, no es un lugar acogedor. La estrella que lo alberga es similar al Sol, pero la órbita del planeta está tan cerca de ella, a solo 1,4 millones de millas de distancia, que es probable que su superficie sea un océano burbujeante de magma. Incluso se le conoce como el "planeta del infierno". Pero a pesar de las condiciones extremas allí, los astrónomos se han preguntado durante mucho tiempo si el planeta podría albergar una atmósfera o si es demasiado caliente y bombardeado por demasiada radiación.

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James Webb observa un exoplaneta extremadamente caliente con vientos de 5.000 mph
descubren exoplaneta extremadamente caliente con vientos cinco mil millas wasp 43b

Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb han modelado el clima en un exoplaneta distante, revelando vientos que azotan el planeta a velocidades de 5,000 millas por hora.

Los investigadores observaron el exoplaneta WASP-43 b, ubicado a 280 años luz de distancia. Es un tipo de exoplaneta llamado Júpiter caliente que tiene un tamaño y una masa similares a Júpiter, pero orbita mucho más cerca de su estrella a solo 1,3 millones de millas de distancia, mucho más cerca que Mercurio del Sol. Está tan cerca de su estrella que la gravedad lo mantiene en su lugar, con un lado siempre mirando hacia la estrella y el otro siempre mirando hacia el espacio, de modo que un lado (llamado lado diurno) está ardiendo y el otro lado (llamado lado nocturno) es mucho más frío. Esta diferencia de temperatura crea vientos épicos que azotan el ecuador del planeta.
El concepto de este artista muestra cómo podría ser el exoplaneta gigante gaseoso WASP-43 b. WASP-43 b es un planeta del tamaño de Júpiter que gira alrededor de una estrella a unos 280 años luz de distancia en la constelación de Sextans. NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
"Con el Hubble, pudimos ver claramente que hay vapor de agua en el lado diurno. Tanto el Hubble como el Spitzer sugirieron que podría haber nubes en el lado nocturno", explicó el autor principal de la investigación, Taylor Bell, del Instituto de Investigación Ambiental del Área de la Bahía, en un comunicado. "Pero necesitábamos mediciones más precisas de Webb para comenzar a mapear realmente la temperatura, la cobertura de nubes, los vientos y la composición atmosférica más detallada alrededor del planeta".

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