Los astrónomos han descubierto un exoplaneta muy similar a la Tierra a 155 años luz, orbitando a su estrella cada 13 días. Su superficie es una inmensa extensión de lava, tal como ocurrirá con nuestro planeta en un lejano futuro, cuando el Sol brille mucho más que ahora.
Los astrónomos han descubierto, a 155 años luz de distancia, un planeta muy similar a la Tierra que orbita la estrella TOI-500 en periodos de 13 días.
Denominado TOI-500b, forma parte de un sistema de cuatro planetas. Los otros tres planetas de este sistema orbitan TOI-500 cada 6,6, 26,2 y 61,3 días, respectivamente.
TOI-500b es un planeta rocoso con radio, masa y densidad comparables los de la Tierra, aunque su proximidad a la estrella lo hace tan caliente (unos 1.350 °C) que su superficie es probablemente una inmensa extensión de lava, según los investigadores.
El nuevo planeta podría ser un fiel reflejo de cómo será la Tierra en el futuro, cuando el Sol se convierta en una gigante roja, mucho más grande y brillante de lo que es ahora, sugieren los autores de esta investigación.
Migración planetaria
Además del descubrimiento del sistema, la novedad que presenta esta investigación radica en el proceso de migración que llevó al sistema planetario a su configuración orbital actual.
Generalmente se piensa que los planetas de periodo orbital ultracorto no se formaron en sus órbitas actuales, ya que las regiones más internas de su disco protoplanetario natal tienen una densidad y temperatura inadecuadas para formar planetas, por lo que deben haberse originado más lejos y luego haber migrado hacia el interior, cerca de su estrella anfitriona, explica al respecto Hans J. Deeg, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias, uno de los autores del estudio.
Aunque no hay consenso sobre el proceso de migración, a menudo se cree que se produce a través de un proceso violento, que implica la desviación de un planeta de su órbita por la interacción con otro.
Sin embargo, los autores de esta investigación creen que los planetas que orbitan TOI-500 pueden haber estado siempre en órbitas casi circulares y que luego migraron hacia el interior siguiendo un proceso migratorio lento, no violento, que duró unos 2.000 millones de años.
Patrón silencioso
"Se trata de un patrón de migración silenciosa, en el que los planetas se mueven lentamente en órbitas cada vez más cercanas a su estrella, sin chocar entre sí y sin salir de sus órbitas", añade Felipe Murgas, también investigador del IAC y coautor del artículo.
Hasta ahora nunca se había demostrado que tal escenario pudiera justificar la existencia y arquitectura de sistemas planetarios tan peculiares como el que representa TOI-500.
En su artículo, los autores presentan simulaciones con las que demuestran que los planetas que giran alrededor de TOI-500 pueden haberse formado en órbitas casi circulares y luego migrar siguiendo un llamado proceso secular y cuasiestático que duró unos 2 mil millones de años.
“Este es un modelo de migración silenciosa en el que los planetas, sin colisionar entre sí, se mueven a lo largo de órbitas que se mantienen casi circulares y que se van haciendo cada vez más pequeñas”, explica Luisa Maria Serrano, directora de la investigación.
Simulaciones útiles
El artículo demuestra la importancia de combinar el descubrimiento de sistemas que albergan planetas de órbitas cortas con simulaciones matemáticas para probar los posibles procesos migratorios que pueden haberlos llevado a la configuración actual.
“La adquisición de datos durante largos periodos de tiempo nos permite estudiar la arquitectura interna de sistemas similares a TOI-500 y comprender cómo se asentaron los planetas en sus órbitas”, concluye Luisa Maria Serrano.
TOI-500b fue identificado inicialmente por el telescopio espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, que busca exoplanetas utilizando el método de tránsito. Este método permite identificar los planetas que oscurecen periódicamente su estrella, provocando una disminución de la luz que recibimos.
Posteriormente, el planeta fue confirmado gracias a una intensa campaña de observación realizada con el espectrógrafo HARPS del Observatorio Europeo Austral (ESO).
Los datos del estudio cubren un año completo y su análisis, combinado con el de los datos de TESS, hizo posible medir la masa, el radio y los parámetros orbitales del planeta interior.
Referencia
A low-eccentricity migration pathway for a 13-h-period Earth analogue in a four-planet system. Luisa Maria Serrano et al. Nature Astronomy (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-022-01641-y
