“Este trabajo presenta el descubrimiento y la caracterización de un sistema multiplanetario que orbita la cercana enana M HD 260655. Las observaciones de tránsito de TESS detectaron dos candidatos a planetas pequeños que se confirmaron con datos de velocidad radial independientes de los instrumentos HIRES [Espectrómetro de Alta Resolución Echelle, por sus siglas en inglés] y CARMENES tomados desde 1998 y 2016, respectivamente”, explicaron los investigadores, dirigidos por Rafael Luque, de la Universidad de Chicago, citados por Phys.org.

Asimismo, los cuerpos espaciales encontrados son de mayor tamaño y al menos dos veces más masivos que la Tierra. El más cercano a la estrella madre recibió el nombre de HD 260655 b y el segundo exoplaneta hallado, más grande y masivo que su vecino, fue llamado HD 260655 c. Basándose en las densidades derivadas de los dos nuevos mundos alienígenas, los astrónomos concluyeron que ambos presentan una composición rocosa. Sin embargo, notaron que, mientras HD 260655 b tiene una densidad en perfecto acuerdo con la de la Tierra, la consistencia de HD 260655 c sugiere que presenta una constitución interna sin hierro y completamente hecha de silicatos.

Por otra parte, los científicos comunicaron que su descubrimiento convierte a la estrella roja enana HD 260655, ubicada a unos 32,6 años luz de distancia, en el cuarto sistema planetario de tránsito múltiple conocido más cercano a nuestro planeta. En tanto, se espera que ambos exoplanetas sean explorados por el Telescopio Espacial James Webb de la NASA en el futuro, reportó RT.

El exoplaneta se encuentra muy cerca a su estrella madre, a unos 1,5 millones de millas (2,4 millones de kilómetros), lo que explica la corta duración de sus años. A modo de cmparación, la distancia entre Mercurio y el Sol es de 57,9 millones de kilómetros. Debido a la proximidad a su estrella madre, la temperatura en el lado diurno del exoplaneta se estima en unos 3.500 grados Kelvin (3.226 grados centígrados), lo que convierte a TOI-2109b en “el segundo planeta más caliente detectado hasta ahora”, según detalla un comunicado del ‘Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés)’.

Los especialistas consideran que el planeta se encuentra en el proceso de “decadencia orbital”, lo que significa que TOI-2109b se aproxima en espiral a su estrella madre a un ritmo de 10 a 750 milisegundos por año (más rápido que otros jupíteres calientes). “Dentro de uno o dos años, si tenemos suerte, podremos detectar cómo se acerca el planeta a su estrella. Nunca veremos al planeta caer en su estrella, pero dale otros 10 millones de años y este planeta podría no estar allí”, indicó Ian Wong, uno de los principales autores del estudio.

El 13 de mayo de 2020, el Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA empezó a monitorear, en colaboración con el MIT, la estrella TOI-2109, situada en la parte sur de la constelación de Hércules, a unos 855 años luz de la Tierra. En aquel entonces fue nombrada como “objeto de interés”, ya que podía albergar un planeta en órbita. Después, el equipo de científicos del TESS analizó la luz que irradiaba la estrella para determinar la presencia de “disminuciones periódicas de la luz estelar que pudieran indicar que un planeta pasa por delante, bloqueando brevemente una pequeña fracción de la luz de la estrella”.

Los datos recogidos confirmaron que la estrella alberga un objeto que transita cada 16 horas. La observación posterior, mediante el uso de telescopios terrestres, demostró que se trata de un exoplaneta, el ahora denominado TOI-2109b. Según los expertos, el pegasidio descubierto “parece estar bloqueado por las mareas”, un rasgo característico de la mayoría de los planetas de esta clase. Pese al calor extremo en la parte diurna, todavía no se sabe cómo son las condiciones en el lado nocturno.

“¿La temperatura allí es muy fría o de alguna manera el planeta transfiere el calor del lado diurno al lado nocturno? Estamos tratando de responder a esta pregunta en el caso de estos Júpiter ultracalientes”, afirmó Avi Shporer uno de los autores del estudio. Entretanto, se programa observar en un futuro próximo el TOI-2109b con el uso de los telescopios Hubble y James Webb (aún no lanzado).

De acuerdo a la agencia estadounidense, la supernova SN 2020fqv, descubierta en abril del 2020 en las galaxias Mariposa, situada a unos 60 millones de años luz en la constelación de Virgo, fue observada simultáneamente por el proyecto Zwicky Transient Facility del Observatorio Palomar en San Diego y por el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), un satélite de la NASA diseñado principalmente para descubrir exoplanetas. Tras el hallazgo, científicos de varios observatorios y centros de investigación apuntaron hacia la supernova sus telescopios, incluido el Hubble, logrando sondear el material muy cercano que fue expulsado por la estrella en el último año de su vida, observaciones que arrojan nueva luz sobre los procesos que ocurrieron justo antes de la muerte de la supergigante roja.

“Rara vez llegamos a examinar este material circunestelar tan cercano, ya que solo es visible durante muy poco tiempo, y normalmente no empezamos a observar una supernova hasta al menos unos días después de la explosión”, explicó Samaporn Tinyanont, autor de la investigación a publicarse en ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’. Por su parte, el TESS proporcionó a los investigadores imágenes del sistema galáctico tomadas cada 30 minutos desde días antes de la explosión, así como mientras ocurría y de varios días posteriores. La información obtenida fue complementada con los datos recopilados por el Hubble de la estrella desde la década de 1990.

“Antes hablábamos de las supernovas como si fuéramos los investigadores de la escena del crimen, cuando aparecíamos después del hecho y tratábamos de averiguar qué le había pasado a esa estrella […] Esta es una situación diferente porque sabemos lo que está pasando y realmente vemos la muerte en tiempo real”, comentó Ryan Foley, coautor de la publicación. “Ahora tenemos toda esta historia sobre lo que le ocurrió a la estrella en los años anteriores a su muerte, al momento de la muerte, y luego las consecuencias de esta”, detalló. Considerada como la “piedra Rosetta de las supernovas”, en referencia a la estela que ayudara a los egiptólogos a traducir los jeroglíficos, los expertos estiman que los datos obtenidos de SN 2020fqv podrían ayudar a identificar comportamientos significativos que adviertan sobre la futura muerte de una estrella.

Los científicos están seguros de que LHS 3844b no tiene atmósfera. Asimismo, señalan que este exoplaneta orbita su estrella tan cerca que uno de sus lados queda permanentemente expuesto hacia su sol por la gravedad. En consecuencia, existe un contraste de temperaturas: la parte del día se calienta hasta 800 grados centígrados, mientras que el lado nocturno está helado, con una temperatura de menos 250 grados centígrados. “Pensamos que esta variación extrema de temperatura podría afectar el flujo de material hacia el interior del planeta”, explicó Mayer.

Al realizar simulaciones por computadora con diferentes resistencias de materiales y fuentes de calor internas, así como con la variación de temperatura en la superficie del exoplaneta, los astrónomos llegaron a la conclusión de que en LHS 3844b se produce un flujo del material del subsuelo a escala hemisférica. La mayoría de simulaciones mostraron que hay un flujo ascendente y un descendiente en cada lado del exoplaneta, de modo que el material fluye de un hemisferio a otro. Sin embargo, la tendencia no siempre fue la misma, ya que algunos simulacros mostraron la dirección del flujo opuesto.

El cambio de temperatura del material del manto podría causar las actividades tectónicas, ya que las rocas frías son más rígidas y menos móviles, pero se vuelven mucho más líquidas a medida que se calientan, así que pueden fluir hacia el interior del planeta. “Sea cual sea el lado del planeta por el que fluya el material hacia arriba, cabe esperar una gran cantidad de vulcanismo en ese lado concreto”, precisó Dan Bower, geofísico de la Universidad de Berna.

Los investigadores suponen que LHS 3844b podría tener un hemisferio completo lleno de actividades volcánicas que podrían compararse con las registradas en la Tierra, en particular en Hawái e Islandia. Mientras tanto, los especialistas planean continuar observando dicho planeta para poder detectar las evidencias directas de las erupciones, incluyendo las emisiones de gases volcánicos.

Según explicó el ‘Observatorio Europeo Austral (ESO)’, se percibe la repetición de algunos patrones a medida que los planetas giran alrededor de la estrella, algunos de los cuales se alinean cada pocas órbitas. Una resonancia similar se ha observado en las órbitas de tres de las lunas de Júpiter: Io, Europa y Ganímedes. Io, la más cercana a Júpiter de las tres, completa cuatro órbitas alrededor del planeta por cada órbita que hace Ganímedes, la más lejana, y dos órbitas completas por cada órbita de Europa.

Por su parte, los cinco exoplanetas de TOI-178 siguen una cadena de resonancia mucho más compleja, una de las más largas descubiertas hasta ahora en un sistema de planetas, dicen los científicos. Mientras que las lunas de Júpiter están en una resonancia de 4:2:1, los cinco planetas exteriores del TOI-178 siguen una cadena de 18:9:6:4:3. El estudio, liderado por el astrofísico Adrien Leleu de las universidades de Berna y de Ginebra, fue publicado este lunes en la revista ‘Astronomy & Astrophysics’. “Este resultado nos sorprendió, ya que las observaciones anteriores con el Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA apuntaban hacia un sistema de tres planetas en el que dos planetas orbitan muy cerca”, explicó Leleu. Después de analizar datos del telescopio espacial CHEOPS, así como de los observatorios terrestres NGTS y SPECULOOS, los científicos vieron que “parecía que había más planetas de lo que se creía inicialmente”, según Leleu.

Los científicos no solo lograron medir los períodos y tamaños de los planetas (cuyo radio es entre 1,1 y 3 veces el de la Tierra, con masas de 1,5 a 30 veces la terrestre), sino también estimar sus densidades. En comparación con la forma armónica y ordenada en que los planetas orbitan alrededor de su estrella, sus densidades parecen ser bastante “desordenadas”: algunos planetas son rocosos pero más grandes que la Tierra, mientras que otros son gaseosos pero mucho más pequeños que Neptuno.

“Es la primera vez que observamos algo así. En los pocos sistemas que conocemos con tal armonía, la densidad de los planetas disminuye constantemente a medida que nos alejamos de la estrella. En el sistema TOI-178, un planeta terrestre denso como la Tierra parece estar justo al lado de un planeta muy esponjoso con la mitad de la densidad de Neptuno, seguido de uno muy similar a Neptuno”, indicó Kate Isaak, científica del proyecto para el Satélite de Caracterización de Exoplanetas (CHEOPS) de la Agencia Espacial Europea en un comunicado emitido por la ‘Universidad de Berna en Suiza’.

Una animación artística publicada por el ESO muestra las órbitas y movimientos de los planetas en el sistema TOI-178. Los planetas orbitan alrededor de su estrella central mucho más cerca y mucho más rápido de lo que la Tierra orbita alrededor del Sol. El planeta más interno (y más rápido) completa una órbita en dos días. Además, esta particular danza planetaria nos proporciona algunos detalles sobre el pasado del sistema TOI-178, concretamente que “este sistema ha evolucionado con bastante suavidad desde su nacimiento”, según el coautor del estudio, Yann Alibert, de la Universidad de Berna. Por su parte, Leleu agrega que “este contraste entre la armonía rítmica del movimiento orbital y las densidades desordenadas ciertamente desafía nuestra comprensión de la formación y evolución de los sistemas planetarios”.

La primera prueba de la existencia de este planeta, un gigante de gas parecido a Júpiter, se detectó en 2009, al comienzo de la misión ‘cazaplanetas’ del observatorio espacial Kepler, pero su observación se abandonó porque Kepler fue encontrando miles de otros planetas a lo largo de años de observaciones. “Había candidatos más fáciles que el KOI-5Ab, y Kepler nos mostraba algo nuevo todos los días, por lo que nos olvidamos de KOI-5”, explicó David Ciardi, el científico jefe del Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA.

Los científicos llegaron a la conclusión entonces que el planeta KOI-5Ab, clasificado como un gigante de gas, tenía aproximadamente la mitad del tamaño de Saturno y siete veces el de la Tierra. Su sistema de estrellas triples, llamado KOI-5, está ubicado en la constelación de Cygnus, y la existencia del exoplaneta fue confirmada por el equipo de Ciardi más de una década después de que fuera detectado por primera vez.

Ciardi y sus colegas utilizaron para su descubrimiento el nuevo telescopio espacial TESS, así como varios instrumentos terrestres, incluido el Observatorio Keck, situado en la cima del volcán Mauna Kea en Hawái. El trabajo permitió confirmar la existencia de un exoplaneta inusual y revelar nuevos detalles interesantes al respecto.

Se sabe que existen pocos planetas en sistemas de estrellas múltiples, y representan solo el 10% del número total de planetas descubiertos. Por lo tanto, los científicos saben muy poco sobre las propiedades de los planetas en sistemas de estrellas dobles o triples. El comunicado señala que el caso del KOI-5Ab también es diferente en el sentido que el nuevo planeta gira en una órbita curva, en un ángulo con respecto al plano del sistema estelar.

El nuevo planeta, que recibió el nombre de AU Mic b e iguala en su tamaño a Neptuno, orbita una estrella joven de tipo M, o enana roja, rodeada por un enorme disco de escombros con agrupaciones móviles de polvo. “No hay otro sistema conocido que cumpla con todos estos singulares criterios”, cita la página de la NASA a Bryson Cale, coautor del estudio.

AU Mic b completa un giro alrededor de su estrella en solo 8,5 días, mientras los planetas de los planetas Beta Pictoris b y c, de la misma constelación del Microscopio, tienen un periodo orbital de 21 y 3,3 años, respectivamente. Los científicos creen que AU Mic b se encontraba anteriormente más lejos de su estrella, pero la interacción gravitacional con el disco de gas o con otros planetas le hizo migrar más cerca.

Al igual que la estrella AU Mic, Beta Pictoris está rodeada por un disco y tiene la misma edad, pero pertenece al tipo A de estrellas por ser más grande y caliente. La comparación de sus sistemas solares ayudaría a los investigadores estudiar cómo se forman, evolucionan y migran los planetas. La NASA presentó en un video animado con un modelo del sistema solar de AU Mic, que tiene una edad de 20 a 30 millones de años (150 veces más joven que nuestro Sol) y se encuentra a la distancia de 31,9 años luz de nuestro planeta.

Los 4.000 exoplanetas descubiertos hasta el momento en la Vía Láctea, se encuentran en el llamado ‘disco delgado del plano galáctico’. Pero el LHS 1815b, que orbita la enana roja LHS 1815 y es unas 1.088 veces el tamaño de la Tierra, es diferente. La mayor parte de la masa de la galaxia, la mayoría de las estrellas y todo el gas, están concentradas en este disco delgado, de unos pocos cientos de años luz de grosor. Pero la galaxia también tiene el disco grueso, que está escasamente poblado de estrellas. Y es ahí precisamente donde fue descubierto el nuevo exoplaneta.

Casi todas las estrellas del disco grueso tienen más de 10.000 millones de años y órbitas que pasan tanto por encima como por debajo del plano galáctico. El equipo utilizó datos del proyecto Gaia, destinado a mapear la Vía Láctea, para estudiar el movimiento de la estrella y se dieron cuenta de que realmente formaba parte del disco grueso y su distancia máxima del plano galáctico se estima en unos 5.870 años luz. El descubrimiento presenta una gran oportunidad para la observación de otros planetas a su alrededor, además de estudiar las diferencias en la evolución de los planetas de los discos delgados y los gruesos.

Los científicos han confirmado el hallazgo, llamado TOI 700 d, utilizando el Telescopio Espacial Spitzer. TOI 700 d es uno de los pocos planetas del tamaño de la Tierra que se han descubierto en posibles zonas habitables. Otro es el sistema de siete planetas TRAPPIST-1, descubierto por el telescopio espacial Kepler de la NASA. TESS monitorea grandes sectores del cielo durante 27 días a la vez, rastreando los cambios en el brillo de miles de estrellas. Una de esas estrellas es la pequeña y fría enana roja TOI 700, que mide aproximadamente el 40 % del tamaño de nuestro Sol y se encuentra a 100 años luz en la constelación Dorado. Cuando los planetas en órbita pasan por TOI 700, TESS monitorea los cambios y registra cualquier contorno de oscurecimiento frente a la estrella.

“TESS fue diseñado y lanzado específicamente para encontrar planetas del tamaño de la Tierra que orbitan estrellas cercanas”, explicó Paul Hertz, director de la División de astrofísica en la sede de la NASA en Washington. “Los planetas alrededor de las estrellas cercanas son más fáciles de seguir con telescopios más grandes en el espacio y en la Tierra. Descubrir TOI 700 d es un hallazgo científico clave para TESS”, agregó.

En total, TESS observó tres planetas mientras orbitaban TOI 700. TOI 700 b es el planeta más interno, que es casi exactamente del tamaño de la Tierra, probablemente rocoso, y completa una órbita cada 10 días. El planeta central, TOI 700 c, es 2,6 veces más grande que la Tierra, completa su órbita cada 16 días y consiste en gran parte de gas. Mientras tanto, TOI 700 resultó ser el único planeta dentro de la zona habitable de la estrella. Su órbita más es de 37 días y mide aproximadamente un 20 % más que la Tierra.

Los científicos han modelado dos escenarios potenciales que pueden caracterizar a TOI 700 d. Uno es un mundo cubierto de océanos con una atmósfera similar, pero mucho más densa que la de Marte a principios de su existencia. El segundo es una versión seca y sin nubes de la Tierra moderna. Ambos escenarios sugieren temperaturas de superficie diferentes, pero se requerirá más investigación para confirmar o rechazar tales hipótesis. El planeta es brillante y cercano, lo que lo convierte en un buen candidato para que los telescopios terrestres realicen análisis adicionales.

La agencia espacial estadounidense señaló que el aparato dividió el cielo de la región en 13 sectores y sus 4 cámaras tomaban imágenes de cada uno durante aproximadamente un mes. El pasado 18 de julio, el mosaico final que muestra “la belleza del paisaje cósmico” fue completado.

“Un análisis de los datos del TESS se centra en estrellas y planetas individualmente, pero yo quería retroceder y destacar todo a la vez, realmente enfatizando la vista espectacular de todo el cielo que el TESS nos da”, afirmó el investigador de la NASA Ethan Kruse que trabajaba en este proyecto.

La NASA informó que sus especialistas detectaron durante su trabajo 29 planetas fuera de nuestro sistema solar —conocidos también como exoplanetas— y más de 1.000 de los objetos que se están investigando ahora. Además, captó un cometa en nuestro sistema solar, varias explosiones de estrellas y el destello de una estrella que fue “desgarrada por un agujero negro supermasivo”. Tras completar el panorama, el satélite empezará a elaborar el mismo mapa para el cielo del norte.