Una estrella a unos 100 años luz de distancia en la constelación de Piscis, GJ 9827, alberga lo que puede ser uno de los planetas de la súper Tierra más masivos y densos detectados hasta la fecha, según una nueva investigación dirigida por Johanna Teske de Carnegie. Esta nueva información proporcionaevidencia para ayudar a los astrónomos a comprender mejor el proceso por el cual se forman tales planetas.
La estrella GJ 9827 en realidad alberga un trío de planetas, descubiertos por la misión Kepler / K2 de caza de exoplanetas de la NASA, y los tres son ligeramente más grandes que la Tierra. Este es el tamaño que la misión Kepler determinó que era más común en la galaxia conperíodos entre unos pocos y varios cientos de días.
Curiosamente, no existen planetas de este tamaño en nuestro Sistema Solar. Esto hace que los científicos sientan curiosidad por las condiciones bajo las cuales se forman y evolucionan.
Una clave importante para comprender la historia de un planeta es determinar su composición. ¿Son estas súper-Tierras rocosas como nuestro propio planeta? ¿O tienen núcleos sólidos rodeados de grandes atmósferas gaseosas?
Para tratar de comprender de qué está hecho un exoplaneta, los científicos deben medir tanto su masa como su radio, lo que les permite determinar su densidad aparente.
Al cuantificar los planetas de esta manera, los astrónomos han notado una tendencia. Resulta que los planetas con radios mayores que aproximadamente 1.7 veces los de la Tierra tienen una envoltura gaseosa, como Neptuno, y aquellos con radios más pequeños que estos son rocosos, comonuestro planeta natal
Algunos investigadores han propuesto que esta diferencia es causada por la fotoevaporación, que despoja a los planetas de su envoltura circundante de los llamados volátiles, sustancias como el agua y el dióxido de carbono que tienen puntos de ebullición bajos, creando planetas de radio más pequeño. Pero más informaciónes necesario para probar realmente esta teoría.
Esta es la razón por la cual los tres planetas de GJ 9827 son especiales: con radios de 1.64 planeta b, 1.29 planeta c y 2.08 planeta d, abarcan esta línea divisoria entre la súper-Tierra rocosa y la sub-Neptunoalgo gaseosos planetas.
Afortunadamente, los equipos de científicos de Carnegie, incluidos los coautores Steve Shectman, Sharon Wang, Paul Butler, Jeff Crane e Ian Thompson, han estado monitoreando GJ 9827 con su espectrógrafo Planet Finding PFS, por lo que pudieron restringir a las masasde los tres planetas con datos en mano, en lugar de tener que luchar para obtener muchas observaciones nuevas de GJ 9827.
"Por lo general, si se detecta un planeta en tránsito, lleva meses, si no un año o más, reunir suficientes observaciones para medir su masa", explicó Teske. "Debido a que GJ 9827 es una estrella brillante, resulta que la tenemos en elcatálogo de estrellas que los astrónomos de Carnegie han estado monitoreando para planetas desde 2010. Esto era exclusivo de PFS ".
El espectrógrafo fue desarrollado por científicos de Carnegie y montado en los Telescopios de arcilla de Magallanes en el Observatorio Las Campanas de Carnegie.
Las observaciones de PFS indican que el planeta b es aproximadamente ocho veces la masa de la Tierra, lo que la convertiría en una de las súper-Tierras más masivas y densas descubiertas hasta ahora. Se estima que las masas para el planeta c y el planeta d son aproximadamente dosy media y cuatro veces la de la Tierra, respectivamente, aunque la incertidumbre en estas dos determinaciones es muy alta.
Esta información sugiere que el planeta d tiene una envoltura volátil significativa, y deja abierta la pregunta de si el planeta c tiene una envoltura volátil o no. Pero la mejor restricción en la masa del planeta b sugiere que es aproximadamente un 50 por ciento de hierro.
"Se necesitan más observaciones para precisar las composiciones de estos tres planetas", dijo Wang. "Pero parecen ser algunos de los mejores candidatos para poner a prueba nuestras ideas sobre cómo se forman y evolucionan las súper-Tierras, potencialmente utilizando el próximo James de la NASAWebb Space Telescope ".
Angie Wolfgang, becaria posdoctoral de NSF de la Universidad de Penn State, también es coautora del artículo.
Este trabajo fue apoyado por la National Science Foundation.
Esta investigación ha utilizado el Archivo de Exoplanetas de la NASA, operado por el Instituto de Tecnología de California, bajo contrato con la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio bajo el Programa de Exploración de Exoplanetas. Esta investigación también ha utilizado el Seguimiento de ExoplanetasSitio web del Programa de Observación, operado por el Instituto de Tecnología de California, bajo contrato con la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio bajo el Programa de Exploración de Exoplanetas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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