El estudio es parte de una colaboración entre universidades chilenas que busca descubrir y caracterizar planetas extrasolares a través del método de tránsito.
Astrónomos del Instituto Milenio de Astrofísica MAS, liderados por el investigador Rafael Brahm, encontraron un exoplaneta con la mitad de la masa de Saturno orbitando cada 11 días a una estrella evolucionada. Su baja densidad, junto con el brillo de la estrella anfitriona, hace que este sistema sea uno de los mejores candidatos para caracterizar la atmósfera del planeta, lo que es relevante porque permite constreñir teorías de formación y migración de planetas gigantes. En la investigación también participaron otros investigadores del MAS, entre los que se cuenta el investigador asociado Andrés Jordán, Cristián Cortés, investigador joven del mismo instituto, y Holger Drass, investigador postdoctoral del centro.
El estudio se realizó en el contexto del equipo K2CL, conformado por investigadores de diferentes universidades chilenas, como la Universidad Católica, la Universidad de Chile y la Universidad de Valparaíso. El propósito del grupo es descubrir y caracterizar planetas extrasolares que, desde nuestra ubicación como observadores en la Tierra, pasan delante de su estrella, tapando parte de su luz. Para esto, utilizan datos de la misión espacial «Kepler K2», combinados con observaciones posteriores realizadas a través de instrumentos instalados en los observatorios del norte del país. “Para esto usamos primeramente el método de tránsito, con el cual identificamos que estrellas observadas por el telescopio espacial Kepler presentan caídas periódicas en su flujo que pudiesen ser producidas por el paso de un planeta entre nosotros y su estrella. Posteriormente, realizamos observaciones espectroscópicas desde la Tierra para confirmar que la señal detectada es efectivamente producida por un cuerpo orbitante de masa planetaria”, explica Rafael Brahm.
El astrónomo asegura que debido a que el planeta transita a su estrella, se puede interferir su radio gracias al análisis de la fracción de luz que bloquea. Además, dado que orbita a una estrella brillante, es posible medir con alta precisión las variaciones en la velocidad de la estrella que son provocadas por la gravedad del planeta, pudiendo así estudiar su estructura.
“Las características del planeta encontrado son bastante particulares ya que está en una zona poco estudiada. Encontramos que su masa se encuentra entre la de Neptuno y Saturno, por lo cual parece estar justo en la transición entre una estructura dominada por hielo, como la de Neptuno, y una dominada por gas, como la de Saturno”, comenta el científico.
De este estudio, Brahm destaca que el gran detalle con el que se pudo realizar les permite constreñir teorías de formación y migración de planetas gigantes. “Además, el radio del planeta es relativamente similar al de Saturno lo que, dada la baja masa del planeta, implica una baja densidad. El alto brillo de la estrella junto con la baja densidad del planeta lo hacen un excelente objeto de estudio para caracterización atmosférica vía una técnica que se conoce como espectroscopia de transmisión”, agrega.
Los investigadores continuarán buscando planetas similares al hallado ya que han detectado una gran cantidad de candidatos que aún necesitan observaciones para su confirmación y caracterización. “Aún más importante es la idea de transferir nuestro proyecto desde K2 a la misión TESS, lanzada en abril de 2018 y que comenzó a mapear todo el cielo en busca de candidatos a planetas transitables en estrellas brillantes”, finaliza.
