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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».

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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