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Inusual exoplaneta hinchado tiene la densidad de un malvavisco

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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.

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Diego Bastarrica
Diego Bastarrica
News Editor
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
Exoplaneta del tamaño de la Tierra a 22 años luz de distancia
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Aunque los astrónomos han descubierto más de 5.000 exoplanetas, o planetas fuera del sistema solar, la gran mayoría de estos planetas son considerablemente más grandes que la Tierra. Esto se debe en parte a que es más fácil detectar planetas más grandes desde enormes distancias a través del espacio. Así que es emocionante cuando se descubre un planeta del tamaño de la Tierra, y el Telescopio Espacial Hubble ha confirmado recientemente que un planeta cercano, que es diminuto para los estándares de exoplanetas, es 1,07 veces el tamaño de la Tierra.

El planeta LTT 1445Ac fue descubierto por primera vez por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA en 2022, pero era difícil determinar su tamaño exacto debido al plano de su órbita alrededor de su estrella visto desde la Tierra. "Existía la posibilidad de que este sistema tuviera una geometría desafortunada y, si ese es el caso, no mediríamos el tamaño correcto. Pero con las capacidades del Hubble logramos su diámetro", dijo la investigadora principal Emily Pass, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, en un comunicado.
Este es un concepto artístico del exoplaneta cercano, LTT 1445Ac, que tiene el tamaño de la Tierra. El planeta orbita alrededor de una estrella enana roja. La estrella se encuentra en un sistema triple, con dos enanas rojas en órbita cercana que se ven en la parte superior derecha. El punto negro frente a la estrella en primer plano es el planeta LTT 1445Ab, transitando por la cara de la estrella. El exoplaneta LTT 1445Ac tiene una temperatura superficial de aproximadamente 500 grados Fahrenheit. La vista es desde 22 años luz de distancia, mirando hacia nuestro Sol, que es el punto brillante en la parte inferior derecha. Algunas de las estrellas de fondo forman parte de la constelación de Boötes. NASA, ESA, L. Hustak (STScI)
Las nuevas observaciones muestran que el planeta tiene 1,07 veces el diámetro de la Tierra, por lo que es un planeta rocoso como la Tierra con una gravedad superficial similar. Sin embargo, no es un lugar habitable, ya que la temperatura de su superficie es de 260 grados centígrados. Es parte de un sistema estelar triple ubicado a solo 22 años luz de distancia, lo que lo convierte en uno de los exoplanetas más cercanos que transitan a través de una estrella.

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James Webb detecta sorprendente material en nubes de exoplaneta
james webb detecta sorprendente material nubes exoplaneta 1 miri wasp 17b

El telescopio espacial James Webb de la NASA sigue haciendo de las suyas, y ahora acaba de detectar un sorprendente material en nubes de gas de un gigante exoplaneta llamado WASP-17 b.
Se encontraron nanocristales de cuarzo en las nubes de gran altitud de WASP-17 b, en el exoplaneta a 1.300 años luz de la Tierra. La detección, que fue posible de manera única con el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb, marca la primera vez que se detectan partículas de sílice (SiO2) en la atmósfera de un exoplaneta.

"¡Estábamos encantados!", dijo David Grant, investigador de la Universidad de Bristol en el Reino Unido y primer autor de un artículo que se publica hoy en Astrophysical Journal Letters. "Sabíamos por las observaciones del Hubble que debía haber aerosoles (partículas diminutas que forman nubes o neblina) en la atmósfera de WASP-17 b, pero no esperábamos que estuvieran hechos de cuarzo".
Los silicatos (minerales ricos en silicio y oxígeno) constituyen la mayor parte de la Tierra y la Luna, así como otros objetos rocosos de nuestro sistema solar, y son extremadamente comunes en toda la galaxia. Pero los granos de silicato detectados previamente en las atmósferas de exoplanetas y enanas marrones parecen estar hechos de silicatos ricos en magnesio como el olivino y el piroxeno, no solo de cuarzo, que es SiO2 puro.
Con un volumen más de siete veces el de Júpiter y una masa inferior a la mitad de Júpiter, WASP-17 b es uno de los exoplanetas más grandes e hinchados conocidos. Esto, junto con su corto período orbital de solo 3,7 días terrestres, hace que el planeta sea ideal para la espectroscopia de transmisión: una técnica que consiste en medir los efectos de filtrado y dispersión de la atmósfera de un planeta en la luz de las estrellas.

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Vea un video de un exoplaneta orbitando su estrella, hecho a partir de 17 años de observaciones
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Es raro que podamos ver exoplanetas ellos mismos. La mayoría de las veces, los planetas en otros sistemas estelares son demasiado pequeños y demasiado tenues para ser detectados directamente, por lo que los astrónomos infieren su presencia en función de sus efectos sobre sus estrellas anfitrionas. Pero ocasionalmente, es posible obtener imágenes de una estrella directamente, y recientemente, los astrónomos lograron crear no solo una imagen, sino un video de un exoplaneta orbitando su estrella.

17 years of real footage of an exoplanet (Beta Pic b)

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