TESS (Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito) ha descubierto un nuevo planeta, y los científicos están entusiasmados con el descubrimiento de esta atmósfera de exoplanetas subneptuno. La combinación del tamaño del planeta, su atmósfera densa y su órbita alrededor de una pequeña estrella de clase M cercana a la Tierra brinda a los investigadores la oportunidad de aprender más sobre las atmósferas extraterrestres. Estamos mejorando cada vez más en la búsqueda de exoplanetas, y estudiar sus atmósferas es el siguiente paso para comprenderlos como un todo.

Todas nuestras estrategias de detección de exoplanetas tienen una función de seguimiento. Parece inevitable. Incluso TES (Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito), probablemente el buscador de planetas más eficiente, tiene una dependencia de observación. Su predecesor, Kepler, estaba sesgado hacia los planetas principales, y TESS no compartía esa órbita. Pero Tess tiene una especie de punto ciego debido a cómo funciona.

Ningún telescopio puede ver en todas partes a la vez, y Des no es una excepción. Principalmente observa el cielo en partículas de 28 días. Entonces, para esas partículas, se enfoca en un área durante 28 días. Para ser confirmado como exoplaneta, un objeto debe ir frente a su estrella dos veces en esos 28 días. El resultado final es que la mayoría de los planetas descubiertos por TESS tienen períodos orbitales de menos de 14 días.

Como muestra la imagen, la mayor parte del seguimiento de Tess se realiza en piezas de 28 días. Crédito de la imagen: NASA / JBL

Pero el nuevo planeta, llamado TOI-1231 b, tiene una órbita de 24 días. Es un objetivo excelente para explorar atmósferas de exoplanetas porque es más largo y más fácil de explorar frente a su estrella. Como saben los lectores de Universe Today, leer la luz cuando interactúa con las cosas es la forma en que obtenemos nuestro conocimiento del espacio. TESS no lee el planeta en sí. Otras misiones, como el telescopio espacial James Webb (JWSD), observan la luz de la estrella a medida que atraviesa la atmósfera del planeta.

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“Este nuevo planeta que descubrimos sigue siendo diferente, pero está un paso más cerca de ser como nuestros planetas vecinos”.

Jennifer Burt, editora principal de artículos, NASA-JPL

TOI-1231 b pasa más tiempo frente a su estrella en comparación con otros planetas TESS, por lo que misiones como JWST lo ven mejor.

Pero este no es el único período de la órbita del planeta, lo que lo convierte en un destino ideal. Su tamaño en relación con su estrella también ayuda. Debido a que la estrella es tan pequeña, el planeta bloquea más luz que el planeta y la estrella es similar a la Tierra y al Sol. “En cierto modo, crea una gran sombra en la superficie de la estrella y hace que los planetas alrededor de las enanas M sean fácilmente detectables y fáciles de leer”, dice el comunicado.

Título del documento que describe la invención de TOI 1321-b “TOI-1231 b: Un planeta moderado del tamaño de Neptuno que transforma a la enana M3 cercana NLTT 24399. El autor principal es Jennifer Burt, científica de la NASA JBL. Este artículo se publicará en The Astrophysical Journal, pero ahora está disponible en arxiv.org, un sitio previo a la revista.

“Trabajando con un equipo de los mejores astrónomos de todo el mundo, pudimos recopilar los datos necesarios para clasificar la estrella anfitriona y medir tanto el radio como la masa del planeta”, dijo Burt. Comunicado de prensa. “Esos valores nos permitieron calcular la densidad total del planeta e inferir de qué estaba hecho. TOI-1231 b es muy similar en tamaño y densidad a Neptuno, por lo que creemos que tiene una atmósfera gaseosa tan grande”. . “

El equipo que descubrió TOI-1321b afirma que el planeta es similar a Neptuno y tiene una atmósfera gaseosa similar.  Crédito de la imagen: NASA / JBL
El equipo que descubrió TOI-1321b afirma que el planeta es similar a Neptuno y tiene una atmósfera gaseosa similar. Crédito de la imagen: NASA / JBL

El nuevo planeta tiene un radio de 3,65 veces el de la Tierra. Tiene un período orbital de 24,26 días y una masa de aproximadamente 15,5 masas terrestres. Esta estrella en órbita es la estrella enana M a unos 90 años luz de distancia en la galaxia Vela.

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Este planeta está mucho más cerca de su estrella que la Tierra del Sol. Pero 1321b está a la misma temperatura porque su estrella es mucho más fría que el Sol. Esa baja temperatura lo convierte en un tema deseable para un mayor estudio por parte de JWST y otros telescopios. Su temperatura de equilibrio es de solo 330 Kelvin, lo que lo convierte en uno de los asteroides más pequeños disponibles para la exploración atmosférica. En comparación, la temperatura promedio de la Tierra es de aproximadamente 288 Kelvin, y en un Júpiter muy caliente al día, la temperatura puede llegar a 2700 K, que es más caliente que muchas estrellas.

“TOI-1231 b es el único planeta que conocemos en un tamaño y rango de temperatura similar, por lo que las observaciones futuras de este nuevo planeta determinarán qué tan común (o rara) es la formación de nubes de agua a su alrededor. Mundos moderados”, dijo Burt. .

Esta imagen del estudio muestra los valores de la métrica de espectroscopia de transmisión (DSM) para algunos exoplanetas pequeños con temperaturas por debajo de 1000 Kelvin.  Cuatro planetas llenos de círculos negros y etiquetas están bajo estudio de seguimiento con Hubble.  TOI-1231 b A continuación, brinda otra oportunidad para que los científicos estudien las atmósferas de planetas más pequeños y fríos.  Crédito de la imagen: Burt et al.2021.
Esta imagen del estudio muestra los valores de la métrica de espectroscopia de transmisión (DSM) para algunos exoplanetas pequeños con temperaturas por debajo de 1000 Kelvin. Cuatro planetas llenos de círculos negros y etiquetas están bajo estudio de seguimiento con Hubble. TOI-1231 b A continuación, brinda otra oportunidad para que los científicos estudien las atmósferas de planetas más pequeños y fríos. El eje horizontal muestra la magnitud J de las estrellas en las órbitas de los planetas. Crédito de la imagen: Burt et al.2021.

Además de su carácter deseable como objetivo, tiene una alta velocidad radial sistémica. Los astrónomos están particularmente entusiasmados con él porque puede permitirles rastrear átomos de hidrógeno de baja velocidad que escapan de la atmósfera. Las propiedades de TOI-1231b y su relación con su estrella son similares a las de otra estrella, GJ-436, y su planeta GJ-436b. GJ-436b es bien conocido por su escape atmosférico, por lo que los astrónomos esperan que el exoplaneta recién descubierto disfrute del escape atmosférico, aunque a un ritmo mucho más bajo que GJ-436b. El hidrógeno es a menudo el culpable del escape, pero es difícil de ver porque hay gas de galaxias. Pero TOI-1232b viaja muy rápido desde la Tierra, lo que hace que el hidrógeno sea más abundante.

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Diana Dragomir es una de las coautoras de este artículo. En el mismo comunicado de prensa dijo: “La baja densidad de TOI-1231 b indica que está rodeado por una atmósfera significativa en lugar de un planeta rocoso. ¡Pero se desconoce la estructura y el tamaño de esta atmósfera! Dijo Dragomir. “TOI-1231 b puede contener una gran atmósfera de hidrógeno o hidrógeno-helio o una atmósfera densa de vapor de agua. JWSD comenzará a responder estas preguntas y prometerá una visión más holística de la atmósfera del planeta”.

Aunque el telescopio espacial se lanzará pronto (™), JWSD tardará algún tiempo en entrenar sus sensores en el exoplaneta recién descubierto. Pero el Hubble está listo para comenzar. De hecho, uno de los autores del artículo planea monitorear TOI-1231b a finales de este mes.

Telescopio espacial James Webb en junio de 2020.  Se nos ha informado que esto se lanzará pronto.  Crédito de la imagen: NASA / JBL
Telescopio espacial James Webb en junio de 2020. Se nos ha informado que esto se lanzará pronto. Crédito de la imagen: NASA / JBL

Todos estos hallazgos de exoplanetas muestran diferentes especies en otros sistemas solares. Hay al menos algunos planetas diferentes en comparación con la Tierra. Pero es muy similar a la Tierra que todos los Júpiter calientes que hemos visto, y aunque sigue siendo diferente, al menos puede enseñarnos algo sobre nuestro propio sistema solar y los planetas que viven allí.

Uno de los resultados más interesantes de la ciencia extraterrestre en las últimas dos décadas es que, hasta ahora, ninguno de los nuevos sistemas planetarios que hemos descubierto se parece a nuestro propio sistema solar ”, dijo Burt. “Están llenos de planetas entre la Tierra y Neptuno en órbitas muy bajas, por lo que no tenemos ejemplos locales con los que compararlos. Este nuevo planeta que descubrimos sigue siendo diferente, pero está un paso más cerca de ser como nuestros planetas vecinos. El TOI-1231 b es favorablemente más rápido que la mayoría de los planetas jamás descubiertos con temperaturas de cientos o miles de grados. “

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