NGTS-1b: un planeta demasiado grande

NGTS-1b. Detrás de este nombre impronunciable se esconde un planeta que puede dar mucha guerra. Sus características pueden obligarnos a reconsiderar lo que se sabe hasta ahora sobre la formación planetaria, porque es realmente monstruoso…

La hipótesis nebular

NGTS-1b

Concepto artístico del júpiter caliente NGTS-1b.
Crédito: University of Warwick/Mark Garlick.

La formación de planetas es algo que, a grandes rasgos, podríamos decir que parecía bastante asentado. Había alguna que otra duda sobre cómo se forman específicamente, pero la idea general parecía estar asentada. Es la llamada hipótesis nebular. Los planetas y estrellas se forman a partir de gigantescas nubes de polvo y gas: nebulosas. Cuando una de estas nubes sufre un colapso gravitatorio en el centro, el resto del polvo y gas forma un disco protoplanetario.

De él, eventualmente, nacen los planetas que vemos alrededor de las estrellas. Pero al estudiar NGTS-1, una enana roja (de tipo M) situada a unos 600 años-luz de distancia, un equipo internacional de astrónomos de la Universidad de Warwick (Inglaterra) descubrieron un masivo y gigantesco júpiter caliente. Un planeta que parecía demasiado grande para estar orbitando alrededor de una estrella tan pequeña.

Como quizá sepas, los denominados júpiteres calientes son planetas muy masivos, de tamaños similares a Júpiter. La diferencia es que, en lugar de encontrarse a una distancia enorme, como vemos en nuestro Sistema Solar, se encuentra mucho más cerca de su estrella. Este hallazgo pone en cuestión algunos de los aspectos que se habían dado por supuestos hasta ahora sobre la formación de planetas.

NGTS-1b: Un descubrimiento intrigante

Concepto artístico de NGTS-1b y su estrella.
Crédito: University of Warwick/Mark Garlick.

El descubrimiento ha sido hecho gracias a los datos obtenidos por las instalaciones Next-Generation Transit Survey (NGTS), que están localizadas en el Observatorio de Paranal en Chile, y que pertenecen al Observatorio Austral Europeo. Esta instalación está bajo el mantenimiento de una agrupación internacional de astrónomos de diferentes lugares del mundo. Las universidades de Warwick, Leicester, Cambridge, Queen’s University (Belfast), el observatorio de Génova, el Centro Aeroespacial alemán y la Universidad de Chile.

Es uno de los proyectos concebidos para complementar al telescopio Kepler. NGTS está compuesto por una matriz de telescopios compactos, completamente robotizados. Como Kepler, observan estrellas distantes en busca de caídas repentinas de brillo. Suelen ser la señal del paso de un planeta por delante de una estrella, vistos desde nuestra perspectiva. O, como lo solemos llamar, es el método de tránsito, uno de los principales métodos para descubrir exoplanetas.

Al examinar los datos obtenidos de NGTS-1, la primera estrella observada por esta búsqueda, los investigadores llegaron a la conclusión de que su oscurecimiento era el producto de un planeta gaseoso gigante, de un tamaño aproximado al de Júpiter, y casi tan masivo (un 80% de su masa). Su período orbital, de tan solo 2,6 días, indicaba también que estaba muy cerca de su estrella. Según todo esto, los astrónomos calcularon que NGTS-1b (el planeta) tiene unas temperaturas de aproximadamente 530ºC.

Cuestionando lo que conocemos

Concepto artístico de un planeta gigante, como Júpiter, orbitando cerca de su estrella.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

El hallazgo de NGTS-1b es muy llamativo. Se consideraba imposible que, en torno a estrellas tan pequeñas como estas, pudiesen formarse planetas tan grandes. Según nuestra hipótesis actual, las enanas rojas deberían ser capaces de formar planetas terrestres. Algo demostrado en la cantidad de planetas rocosos que se han descubierto en torno a enanas rojas en tiempos recientes. Pero son (o se creían) incapaces de tener suficiente material como para formar planetas del tamaño de Júpiter.

El propio jefe de la investigación (Daniel Bayliss), lo contaba así: “El descubrimiento de NGTS-1b fue una completa sorpresa para nosotros. No se creía que estos planetas tan masivos existiesen alrededor de estrellas tan pequeñas. Es el primer exoplaneta que hemos descubierto con las instalaciones NGTS y ya está cuestionando nuestro conocimiento sobre cómo se forman. El desafío, ahora, es averiguar cómo de comunes son (…)”.

También es llamativo el hecho de que los astrónomos llegasen a detectar el tránsito. Las enanas rojas son las más pequeñas, frías y tenues. En el pasado, los planetas rocosos a su alrededor se habían detectado midiendo los cambios en su posición relativa a la Tierra. Es otra técnica, conocida como método de velocidad radial. Estos cambios están provocados por la influencia gravitatoria de uno o más planetas, que provocan que la estrella se mueva ligeramente.

La dificultad de observar tránsitos

Concepto artístico de WASP-121b, un júpiter caliente.
Crédito: Bristol Science Centre/University of Exeter

Las enanas rojas emiten poca luz. Así que observar las caídas de su brillo, con el método de tránsito, es bastante complicado. Sin embargo, las cámaras de NGTS son sensibles al rojo. El equipo las utilizó para observar regiones del cielo durante varios meses. Con el tiempo, se dieron cuenta de que había caídas de brillo en NGTS-1 cada 2,6 días. Es decir, las señales de que debía haber un planeta, con una órbita corta, pasando por delante.

Después repasaron los datos de la órbita del planeta alrededor de su estrella, y combinarlos con los datos de la medición de velocidad radial para determinar su tamaño, posición y masa. El profesor Peter Wheatley (director de NGTS), cuenta que descubrir el planeta fue un trabajo muy arduo. Pero, al menos, el descubrimiento podría llevarnos a la detección de muchos más gigantes gaseosos alrededor de estrellas de poca masa.

Wheatley lo contaba así: “NGTS-1b fue difícil de encontrar, pese a ser un planeta monstruoso, porque su estrella es pequeña y tenue. Las estrellas pequeñas son las más comunes en el universo. Así que es posible que haya muchos de estos planetas gigante esperando ser encontrados. Después de una década de trabajo en el desarrollo de la matriz de telescopios NGTS, es emocionante ver cómo detecta nuevos tipos de planetas que no esperábamos (…)”.

Perfeccionando el conocimiento de enanas rojas

Concepto artístico de HD 189733b, un júpiter caliente muy estudiado.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

El descubrimiento de NGTS1-b es interesante por varios motivos. Sabemos que estas estrellas son las más comunes del universo. Se estima que, en la Vía Láctea, el 75% de las estrellas son de este tipo. El descubrimiento de planetas terrestres alrededor de estrellas como Próxima Centauri, donde descubrimos Próxima b, o los siete planetas de TRAPPIST-1, ya han hecho que la comunidad científica concluya que podrían ser el mejor lugar para buscar mundos como la Tierra.

Pero descubrir NGTS-1b, que es un júpiter caliente, alrededor de una estrella así, amplía el panorama. Es, probablemente, una indicación de que otras enanas rojas podrían tener gigantes gaseosos a su alrededor. Además, demuestra la importancia de la búsqueda de exoplanetas. Cada mundo que descubramos más allá del Sistema Solar, que sea diferente a lo que observamos aquí, nos hará comprender mejor qué tipos de planetas hay ahí fuera.

Todo esto sirve para ayudarnos a avanzar en una de las grandes cuestiones de la astronomía. ¿Hay vida en otros lugares? Para descubrirlo, comprender si puede haber planetas gigantes en sistemas de enanas rojas es importante. Quizá tengan un papel protector. Con Júpiter, en el Sistema Solar, se ha planteado que podría actuar como una suerte de escudo, reduciendo la posibilidad de impactos de cometas y asteroides en los planetas interiores. Quizá, para encontrar vida, haga falta algo así…

El estudio es D. Bayliss, P. Wheatley et al.; “NGTS-1b: A hot Jupiter transiting an M-dwarf”. Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Puede ser consultado en este enlace de arXiv.

Referencias: Universe Today

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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2 Respuestas

  1. El siempre tratar de buscar más allá de nuestro horizonte con la esperanza de encontrar a alguien más, nos recalca la averción a la soledad que al parecer nos persigue. Interesante articulo!

  2. Bonderman dice:

    Por fin lo leí. Estuvo muy bueno. A veces, por estos artículos, he querido ser astrónomo y, su tuviera la posibilidad, lo pensaría.

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