Wolf 503b, un exoplaneta dos veces más grande que la Tierra, ha sido descubierto por un equipo internacional de investigadores canadienses, estadounidenses y alemanes utilizando datos del telescopio espacial Kepler de la NASA. El hallazgo se describe en un nuevo estudio cuyo autor principal es Merrin Peterson,un estudiante graduado del Instituto de investigación sobre exoplanetas iREx que comenzó su maestría en la Universidad de Montreal UdeM en mayo.
Wolf 503b está a unos 145 años luz de la Tierra en la constelación de Virgo; orbita su estrella cada seis días y, por lo tanto, está muy cerca de ella, aproximadamente 10 veces más cerca que Mercurio del Sol.
"El descubrimiento y la confirmación de este nuevo exoplaneta fue muy rápido, gracias a la colaboración de la que yo y mi asesor, Björn Benneke, somos parte", dijo Peterson. "En mayo, cuando llegó la última versión de los datos de Kepler K2en, rápidamente ejecutamos un programa que nos permitió encontrar tantos exoplanetas candidatos interesantes como sea posible. Wolf 503b fue uno de ellos ".
El programa que utilizó el equipo identifica caídas periódicas distintas que aparecen en la curva de luz de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella. Para caracterizar mejor el sistema del que forma parte Wolf 503b, los astrónomos obtuvieron primero un espectro dela estrella anfitriona en la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA. Esto confirmó que la estrella es una vieja 'enana naranja', ligeramente menos luminosa que el Sol pero aproximadamente el doble de vieja, y permitió una determinación precisa del radio tanto de la estrella como de su compañera.
Para confirmar que el compañero era un planeta y para evitar hacer una identificación falsa positiva, el equipo obtuvo mediciones de óptica adaptativa del Observatorio Palomar y también examinó los datos de archivo. Con esto, pudieron confirmar que no había estrellas binarias en elfondo y que la estrella no tenía otro compañero más masivo que pudiera interpretarse como un planeta en tránsito.
Wolf 503b es interesante, en primer lugar, por su tamaño. Gracias al telescopio Kepler, sabemos que la mayoría de los planetas en la Vía Láctea que orbitan cerca de sus estrellas son casi tan grandes como Wolf 503b, en algún lugar entre ese tamañode la Tierra y Neptuno que es 4 veces más grande que la Tierra. Dado que no hay nada como ellos en nuestro sistema solar, los astrónomos se preguntan si estos planetas son pequeñas y rocosas 'súper-Tierras' o mini versiones gaseosas de Neptuno. Un descubrimiento recienteTambién muestra que hay significativamente menos planetas que tienen entre 1,5 y 2 veces el tamaño de la Tierra que aquellos más pequeños o más grandes que eso. Esta caída, llamada brecha de Fulton, podría ser lo que distingue los dos tipos de planetas entre sí, según los investigadoresdicen en su estudio del descubrimiento, publicado en 2017.
"Wolf 503b es uno de los únicos planetas con un radio cerca de la brecha que tiene una estrella que es lo suficientemente brillante como para ser capaz de un estudio más detallado que limite mejor su verdadera naturaleza", explicó Björn Benneke, profesor y miembro de la UdeMde iREx y CRAQ. "Proporciona una oportunidad clave para comprender mejor el origen de esta brecha de radio, así como la naturaleza de las intrigantes poblaciones de 'súper-Tierras' y 'sub-Neptunes' en su conjunto".
La segunda razón de interés en el sistema Wolf 503b es que la estrella está relativamente cerca de la Tierra y, por lo tanto, es muy brillante. Uno de los posibles estudios de seguimiento para estrellas brillantes es la medición de su velocidad radial para determinar la masa delos planetas en órbita alrededor de ellos. Un planeta más masivo tendrá una mayor influencia gravitacional en su estrella, y la variación en la velocidad de la línea de visión de la estrella a lo largo del tiempo será mayor. La masa, junto con el radio determinado por Keplerobservaciones, da la densidad aparente del planeta, que a su vez nos dice algo sobre su composición. Por ejemplo, en su radio, si el planeta tiene una composición similar a la Tierra, tendría que ser aproximadamente 14 veces su masa.como Neptuno, tiene una atmósfera rica en gas o volátiles, sería aproximadamente la mitad de masiva.
Debido a su brillo, Wolf 503 también será un objetivo principal para el próximo telescopio espacial James Webb. Usando una técnica llamada espectroscopía de tránsito, será posible estudiar el contenido químico de la atmósfera del planeta y detectar la presencia demoléculas como el hidrógeno y el agua. Esto es crucial para verificar si es similar a la de la Tierra, Neptuno o completamente diferente de las atmósferas de los planetas de nuestro sistema solar.
No se pueden hacer observaciones similares de la mayoría de los planetas encontrados por Kepler, porque sus estrellas anfitrionas suelen ser mucho más débiles. Como resultado, aún se desconocen las densidades aparentes y las composiciones atmosféricas de la mayoría de los exoplanetas.
"Al investigar la naturaleza de Wolf 503b, entenderemos más sobre la estructura de los planetas cerca de la brecha de radio y, en general, sobre la diversidad de exoplanetas presentes en nuestra galaxia", dijo Peterson. "Espero aprender más sobreeso."
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Materiales proporcionado por Universidad de Montreal . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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