El telescopio TESS ha descubierto un planeta similar a Júpiter, pero mucho más viejo y con una temperatura más alta que la del gigante joviano. Es un hallazgo que resulta interesante porque el planeta orbita en torno a una estrella similar al Sol, pero, también, mucho más antigua…
Un júpiter viejo, templado y más masivo que el planeta más grande del Sistema Solar
Con la ayuda de TESS, un grupo de astrónomos ha detectado un mundo muy intrigante. La mejor descripción es la de un mundo similar a Júpiter, pero mucho más viejo y con una temperatura templada. Además, orbita en torno a una estrella de tipo G. Es decir, el mismo al que pertenece el Sol. El nuevo exoplaneta recibe la denominación de TOI-5542 b. Tiene un tamaño similar al de Júpiter, pero es un 30% más masivo. Hay que recordar que el telescopio TESS está realizando un estudio de las 200 000 estrellas más brillantes cerca del Sol.
El objetivo es encontrar mundos que orbiten en torno a esos astros. Por ahora, ha descubierto más de 6000 posibles exoplanetas (o exoplanetas candidatos, como también se los denomina). La abreviatura TOI proviene de TESS Objects of Interest. Por ahora, de todos los objetos observados, 256 ya han sido confirmados como nuevos planetas. En este contexto, se produce la confirmación del exoplaneta en torno a la estrella TOI-5542. Para verificar que se trataba de un planeta, fue necesario recurrir a las observaciones de los espectrógrafos CORALIE y HARPS.
Las detecciones iniciales fueron realizadas por TESS, según explican los investigadores. Detectó su paso en dos ocasiones, con una diferencia de 375,6 días. TOI-5542 b tiene un radio apenas un 10% superior al de Júpiter y 1,32 veces su masa. Su período orbital es de 75,12 días, a una distancia de 0,33 UAs. Una UA es una unidad astronómica, es decir, la distancia media que separa la Tierra del Sol. La temperatura en equilibrio es de 441 K, aproximadamente 167ºC. Así que nos encontramos ante un planeta mucho más cálido que el gigante joviano…
Una estrella mucho más antigua que el Sol.
Es necesario recordar qué significa el concepto de temperatura en equilibrio, porque no nos dice, necesariamente, la temperatura que podríamos encontrar realmente en ese mundo. La temperatura en equilibrio es un concepto teórico en el que se trata un objeto de forma idealizada. Se considera que es capaz de absorber toda la radiación que recibe y, además, no se tiene en cuenta ningún otro factor. Esto, lógicamente, nos lleva a diferencias con lo que se pueda observar en el mundo real al añadir otros factores como la atmósfera.
Por ejemplo, Venus tiene una temperatura en superficie de 460ºC, debido al potente efecto invernadero de su atmósfera. Sin embargo, su temperatura en equilibrio es de -47ºC. En la escala Kelvin, ambas temperaturas se traducen, respectivamente, a 740K y 226K. La temperatura en equilibrio de Júpiter, asimismo, es de -163ºC (110K). En cuanto a la estrella, también hay datos interesantes porque es relativamente parecida al Sol. Su clasificación espectral es G3V (por G2V del Sol). Tiene un radio de 1,06 veces el del Sol y 0,89 veces su masa.
La temperatura de su superficie es de 5700K (algo inferior a la del Sol) y su luminosidad es 1,05 veces la del Sol. Es decir, es apenas un 6% más grande, tiene el 89% de su masa y es un 5% más brillante. Su edad se calcula que es de 10 800 millones de años. Además, su metalicidad, la abundancia de elementos más allá del hidrógeno y el helio, es inferior a la de nuestra estrella. Lo más interesante, de todos estos datos, es sin duda alguna su edad. Porque es aplicable también al exoplaneta. Un sistema planetario se forma, a fin de cuentas, junto a la propia estrella.
Un júpiter tremendamente viejo…
La edad de la estrella, y del planeta, convierte a TOI-5442 b en uno de los júpiteres templados, con un período orbital largo, más antiguo conocidos. También lo convierte en uno de los pocos planetas, de este tipo, que tiene una estimación de su edad. Los investigadores también han explicado algunas de sus particularidades. Por ejemplo, es un júpiter templado lo suficientemente frío como para no verse afectado significativamente por la radiación recibida de su estrella. Así que será un ejemplo valioso en los estudios de composición y formación de planetas.
Su órbita es circular, por lo que se presenta un reto que resulta interesante. Los investigadores explican, en este sentido, que no hay ningún contexto de formación, o ruta que hubiese podido seguir, que permita explicar satisfactoriamente cómo termina en una configuración así. Lo que suponen es que se formó por la migración de disco. Aunque es posible que se formase en su ubicación actual, porque otros mecanismos tienen consecuencias que no se observan aquí. Generalmente, los planetas que migran por otros medios terminan en órbitas elípticas.
Todavía es pronto para comparar el rendimiento de TESS con el del prolífico telescopio Kepler. Hay muchos posibles mundos que están esperando, todavía, ser confirmados. En el camino, sin embargo, ya está dejando algunos hallazgos que están resultado interesantes. Poco a poco, el catálogo de mundos diferentes, a lo que vemos en el Sistema Solar, sigue creciendo. Todavía quedan miles de posibles exoplanetas, detectados por el telescopio, cuya existencia debe ser confirmada. ¿Cuántas sorpresas nos esperan en los próximos años?
Estudio
El estudio es N. Grieves, F. Bouchy, S. Ulmer-Moll et al.; «An old warm Jupiter orbiting the metal-poor G-dwarf TOI-5542». Está disponible para su consulta en la plataforma arXiv, en este enlace.
Referencias: Phys
