Un planeta mucho más grande que su estrella sorprende a los astrónomos – 12/05/2023 – Ciencia

El tipo más común de estrella en la Vía Láctea se llama enana roja, que es mucho más pequeña y menos luminosa que nuestro Sol, y estas estrellas – o eso se pensaba – no son lo suficientemente grandes como para albergar planetas mucho más grandes que la Tierra.

Sin embargo, el descubrimiento de un planeta con al menos 13 veces la masa de la Tierra orbitando muy cerca de una enana roja con una masa de sólo el 11% de la masa del Sol ha devuelto a los astrónomos al punto de partida en la teoría de la formación de planetas con este tipo de estrella. . . La relación de masas entre este planeta y su estrella es 100 veces mayor que la relación de masas de la Tierra y el Sol.

«Hemos descubierto un planeta que es demasiado masivo para su estrella», dijo el astrónomo Suvrath Mahadevan de la Universidad Estatal de Pensilvania, uno de los líderes del estudio. Estancia Publicado el pasado jueves (30) en la revista Science.

La estrella, llamada LHS 3154, está relativamente cerca de nosotros, a unos 50 años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, que son 9,5 billones de kilómetros.

El Sol es unas mil veces más brillante que esta estrella.

«Está muy cerca», dijo el autor principal del estudio, Gumundur Stefansson, astrónomo de la Universidad de Princeton. «Tiene una masa justo por encima del límite para soportar la fusión de hidrógeno y ser considerada una estrella».

El planeta, llamado LHS 3154 b, orbita a aproximadamente el 2,3% de la distancia orbital de la Tierra al Sol y orbita su estrella cada 3,7 días. Está mucho más cerca del Sol que el planeta más cercano de nuestro sistema solar, Mercurio.

El planeta puede parecerse a Neptuno en tamaño y composición, y es el más pequeño de los cuatro planetas gaseosos de nuestro sistema solar. El diámetro de Neptuno es aproximadamente cuatro veces el diámetro de la Tierra. El método utilizado para estudiar el planeta no permitió a los investigadores medir su diámetro, pero sospechan que tiene entre 3 y 4 veces el diámetro de la Tierra.

Neptuno, que no tiene superficie sólida, tiene una atmósfera dinámica compuesta principalmente de hidrógeno y helio sobre un manto compuesto principalmente de amoníaco, agua blanda y un núcleo sólido. Según su probable composición similar a la de Neptuno y su proximidad a su estrella, es poco probable que albergue vida, dijo Stefansson.

Las estrellas se forman cuando densas acumulaciones de gas y polvo interestelar colapsan bajo su propia gravedad. Cuando una estrella nace en medio de una nube de este tipo, el material restante forma un disco giratorio a su alrededor que impulsa el crecimiento estelar y, a menudo, da lugar a planetas.

Entonces, ¿por qué una enana roja no puede albergar un planeta del tamaño del que acabamos de describir?

«El disco de formación de planetas alrededor de las estrellas es sólo una pequeña fracción de la masa estelar, y se esperaría que estuviera al nivel de esa masa. Por lo tanto, una estrella de muy baja masa debe tener un disco de baja masa. Tal disco no tiene un disco de baja masa.» «Tendría que ser lo suficientemente pesado como para dar origen al planeta que descubrimos», dijo Mahadevan.

«Este planeta plantea interrogantes sobre cómo se forman los planetas alrededor de estrellas de baja masa, porque anteriormente se pensaba que estas estrellas sólo podían formar pequeños planetas terrestres similares en masa a la Tierra», dijo Stefansson.

Los investigadores descubrieron LHS 3154 b al detectar una ligera oscilación en la estrella anfitriona debido a los efectos gravitacionales del planeta durante su órbita. Utilizaron un instrumento llamado Habitable Zone Planet Finder (HPF), construido por un equipo dirigido por Mahadevan, en el Telescopio Hobby-Eberly del Observatorio McDonald de la Universidad de Texas.

El instrumento está diseñado para encontrar planetas que orbitan alrededor de estrellas relativamente frías y que tienen el potencial de tener agua líquida en sus superficies, un factor clave para la vida.

«A medida que construimos nuevos instrumentos y aumentamos la precisión de nuestras mediciones, vemos el universo de maneras nuevas e inesperadas», dijo Mahadevan. «Construimos el HPF para detectar planetas terrestres alrededor de estas estrellas frías. Este descubrimiento es una de las continuas sorpresas que muestra cuánto nos queda por aprender aún sobre los planetas y su formación».