Por Grace Jacobs Corban
El descubrimiento
Un planeta del tamaño de Neptuno, TOI-3261 b, describe una órbita extremadamente cercana a su estrella anfitriona. Es el cuarto objeto de su tipo que se ha descubierto y podría revelar pistas sobre cómo se forman planetas como estos.
Datos clave
Un equipo internacional de científicos utilizó el telescopio espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA para descubrir el exoplaneta (un planeta fuera de nuestro sistema solar), y luego realizó más observaciones con telescopios terrestres en Australia, Chile y Sudáfrica. Las mediciones colocaron al nuevo planeta directamente en el “desierto caliente de Neptuno”, una categoría de planetas con tan pocos miembros que su escasez evoca un paisaje desértico. Esta variedad de exoplaneta es similar a nuestro propio Neptuno en tamaño y composición, pero orbita extremadamente cerca de su estrella. En este caso, un “año” en TOI-3261 b dura solo 21 horas. Una órbita tan estrecha le otorga a este planeta su lugar en un grupo exclusivo con, hasta ahora, solo otros tres miembros: Neptunos calientes de período ultracorto cuyas masas han sido medidas con precisión.
Detalles
El planeta TOI-3261 b resulta ser un candidato ideal para probar nuevos modelos informáticos de formación planetaria. Parte de la razón por la que los Neptunos calientes son tan raros es que es difícil mantener una atmósfera gaseosa espesa tan cerca de una estrella. Las estrellas son masivas y, por lo tanto, ejercen una gran fuerza gravitatoria sobre los objetos que las rodean, lo que puede arrancar las capas de gas que rodean a un planeta cercano. También emiten enormes cantidades de energía, que hacen volar las capas de gas. Ambos factores significan que los Neptunos calientes como TOI-3261 b podrían haber comenzado siendo planetas mucho más grandes, del tamaño de Júpiter, y desde entonces han perdido una gran parte de su masa.
Al modelar diferentes puntos de partida y escenarios de desarrollo, el equipo científico determinó que el sistema de estrella y planeta tiene alrededor de 6.500 millones de años y que el planeta comenzó siendo un gigante gaseoso mucho más grande. Sin embargo, es probable que haya perdido masa de dos maneras: fotoevaporación, cuando la energía de la estrella hace que las partículas de gas se disipen, y desprendimiento por marea, cuando la fuerza gravitacional de la estrella arranca capas de gas del planeta. El planeta también podría haberse formado más lejos de su estrella, donde ambos efectos serían menos intensos, lo que le permitiría conservar su atmósfera.
La atmósfera restante del planeta, una de sus características más interesantes, probablemente invitará a un mayor análisis atmosférico, tal vez ayudando a desentrañar la historia de la formación de este habitante del «caliente desierto de Neptuno». El planeta TOI-3261 b es aproximadamente el doble de denso que Neptuno, lo que indica que las partes más ligeras de su atmósfera se han ido desprendiendo con el tiempo, dejando solo los componentes más pesados. Esto demuestra que el planeta debe haber comenzado con una variedad de elementos diferentes en su atmósfera, pero en esta etapa, es difícil decir exactamente cuáles. Este misterio podría resolverse observando el planeta con luz infrarroja, tal vez utilizando el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, una forma ideal de ver las huellas dactilares de identificación de las diferentes moléculas en la atmósfera del planeta. Esto no solo ayudará a los astrónomos a comprender el pasado de TOI-3261 b, sino que también comenzará a descubrir los procesos físicos detrás de todos los planetas gigantes calientes.
Datos curiosos
El primer descubrimiento de un Neptuno caliente de período ultracorto, LTT-9779 b, se produjo en 2020. Desde entonces, los descubrimientos de TESS TOI-849 b y TOI-332 b también se han unido al selecto club de los Neptunos calientes de período ultracorto (con masas que se han medido con precisión). Tanto LTT-9779 b como TOI-849 b están en la cola para realizar observaciones infrarrojas con el telescopio espacial James Webb, lo que podría ampliar nuestra comprensión de las atmósferas de estos planetas en los próximos años.
Los descubridores
Un equipo científico internacional dirigido por la astrónoma Emma Nabbie de la Universidad del Sur de Queensland publicó su artículo sobre el descubrimiento, “ Sobrevivir en el desierto caliente de Neptuno: el descubrimiento del Neptuno ultracaliente TOI-3261 b ”, en The Astronomical Journal en agosto de 2024.
