Descubren cinco planetas similares a Neptuno en una región estelar teóricamente despoblada

Una técnica novedosa permitió el descubrimiento de nuevos planetas en torno a estrellas enanas rojas, situados en el “desierto de los Neptunos”

Un equipo científico coliderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), archipiélago español, y el Instituto de Astrofísica de Andalucía-Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAA-CSIC) descubrió cinco planetas similares a Neptuno en una región estelar teóricamente despoblada.

El hallazgo se ha publicado en la revista ‘Astronomy & Astrophysics‘ y el IAC ha explicado en un comunicado que el descubrimiento de nuevos planetas en torno a estrellas enanas rojas situados, precisamente, en ese “desierto” se ha validado por medio de una técnica novedosa.

Al respecto, el IAC señala que la distribución de los planetas en los más de 5 mil sistemas solares lejanos descubiertos constituye “un complejo rompecabezas” y detalla que hay una región conocida como “el desierto de los Neptunos” en la que hasta la fecha se han registrado muy pocos planetas similares al citado, con órbitas de entre dos y cuatro días de periodo alrededor de su estrella.

Este trabajo es el resultado del Trabajo Fin de Máster de Alberto Peláez (IAC-IAA-CSIC), dirigido por Emma Esparza y Enric Pallé, y llevado a cabo en el grupo de Exoplanetas del IAC.

El estudio buscaba clarificar la naturaleza planetaria de trece Objetos de Interés de TESS (TOIs, por sus siglas en inglés), una misión de la NASA de búsqueda de planetas extrasolares.

“Estos objetos podían resultar tanto planetas como otros cuerpos que los imitan fotométricamente, como las enanas marrones, que se consideran el eslabón entre las estrellas de baja masa y los grandes planetas gaseosos, o los sistemas estelares binarios”, señaló Alberto Peláez, investigador del IAC y del IAA-CSIC y del IAC, que encabeza el trabajo.

Añade el centro astrofísico que a la hora de escoger el método más adecuado para identificar la naturaleza de estos objetos planetarios sin clasificar, la estrella anfitriona –alrededor de la cual orbitan– desempeña un papel clave.

En algunos casos, hay planetas que orbitan estrellas cuya debilidad impide llevar a cabo estudios con las técnicas más tradicionales y esto es precisamente lo que ocurre con las enanas rojas, las estrellas anfitrionas en las que se centra esta investigación.

“Las estrellas de tipo M son ideales para descubrir posibles planetas pequeños que orbitan a su alrededor, debido a su baja temperatura y a su pequeño tamaño, que reduce el contraste entre los radios de la estrella y el planeta”, explicó Alberto Peláez.

Como resultado, han validado cinco de los candidatos a exoplanetas de TESS: TOI-1883b, TOI-2274b, TOI-2768b, TOI-4438b y TOI-5319b.

A este hallazgo se le suma un valor adicional, ya que varios de los cinco planetas validados, principalmente TOI-2768b, se ubican directamente en el desierto de los Neptunos.

Esta región se caracteriza por la escasez de planetas del tamaño de Neptuno, lo que supone cuatro veces el radio terrestre, lo que hace que el descubrimiento sea especialmente inusual.

Diversos estudios señalan que en esta área ocurren fenómenos físicos que la “vacían” de planetas de estas características, como la pérdida de masa atmosférica debido a la irradiación de alta energía de su estrella, proceso conocido como fotoevaporación.

Esto también abre las puertas a otras investigaciones de futuro, ya que el equipo de trabajo de MuSCAT2, compuesto por investigadores de España y Japón, lleva a cabo un monitoreo diario de estrellas que albergan posibles planetas, identificados por TESS y otras misiones, con el objetivo de seguir descubriendo y validando nuevos planetas.

Añade el IAC que los hallazgos planetarios han evidenciado que el desierto de los Neptunos, un concepto propuesto en 2016 que incluía planetas con periodos orbitales de entre uno y cuatro días y radios de entre dos y seis veces el de la Tierra, no coincide con la distribución actual de exoplanetas.

Con esta premisa, el estudio ahora publicado propone una nueva definición del desierto de los Neptunos, que abarca únicamente planetas de entre dos y diez veces el tamaño de la Tierra, y que, además, deben orbitar muy cerca de su estrella: si tienen un tamaño pequeño dentro de este rango, completan una órbita en un solo día; si son más grandes, les toma alrededor de tres días.

Precisa también que este trabajo no cuenta con una muestra lo suficientemente representativa de planetas validados –cerca o dentro del desierto de los Neptunos– como para ofrecer datos estadísticos concluyentes.