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Los astrónomos detectan una nueva súper-Tierra que orbita una estrella enana roja


Impresión artística de la super-Tierra en órbita alrededor de la estrella enana roja GJ-740. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC)

En los últimos años se ha realizado un estudio exhaustivo de las estrellas enanas rojas para encontrar exoplanetas en órbita alrededor de ellas. Estas estrellas tienen temperaturas superficiales efectivas entre 2400 y 3700 K (más de 2000 grados más frías que el Sol) y masas entre 0,08 y 0,45 masas solares. En este contexto, un equipo de investigadores liderado por Borja Toledo Padrón, estudiante de doctorado Severo Ochoa-La Caixa en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), especializado en la búsqueda de planetas alrededor de este tipo de estrellas, ha descubierto una super- La Tierra orbita alrededor de la estrella GJ 740, una estrella enana roja situada a unos 36 años luz de la Tierra.

El planeta orbita su estrella con un período de 2,4 días y su masa es alrededor de 3 veces la masa de la Tierra. Debido a que la estrella está tan cerca del Sol y el planeta tan cerca de la estrella, esta nueva súper Tierra podría ser objeto de futuras investigaciones con telescopios de muy gran diámetro hacia finales de esta década. Los resultados del estudio se publicaron recientemente en la revista Astronomía y Astrofísica.

“Este es el planeta con el segundo período orbital más corto alrededor de este tipo de estrella. La masa y el período sugieren un planeta rocoso, con un radio de alrededor de 1,4 radios terrestres, lo que podría confirmarse en futuras observaciones con el TESS satélite ”, explica Borja Toledo Padrón, primer autor del artículo. Los datos también indican la presencia de un segundo planeta con un período orbital de 9 años, y una masa comparable a la de Saturno (cerca de 100 masas terrestres), aunque su señal de velocidad radial podría deberse al ciclo magnético de la estrella (similar al del Sol), por lo que se necesitan más datos para confirmar que la señal realmente se debe a un planeta.

La misión Kepler, reconocida como una de las más exitosas en la detección de exoplanetas mediante el método del tránsito (que es la búsqueda de pequeñas variaciones en el brillo de una estrella provocadas por el tránsito entre ella y nosotros de los planetas que orbitan a su alrededor), ha descubierto un total de 156 nuevos planetas alrededor de estrellas frías. A partir de sus datos, se ha estimado que este tipo de estrellas alberga una media de 2,5 planetas con periodos orbitales inferiores a 200 días. “La búsqueda de nuevos exoplanetas alrededor de estrellas frías está impulsada por la menor diferencia entre la masa del planeta y la masa de la estrella en comparación con las estrellas en clases espectrales más cálidas (lo que facilita la detección de las señales de los planetas), así como por la gran cantidad de este tipo de estrella de nuestra Galaxia ”, comenta Borja Toledo Padrón.

Las estrellas frías también son un objetivo ideal para la búsqueda de planetas mediante el método de velocidad radial. Este método se basa en la detección de pequeñas variaciones en la velocidad de una estrella debido a la atracción gravitacional de un planeta en órbita a su alrededor, mediante observaciones espectroscópicas. Desde el descubrimiento en 1998 de la primera señal de velocidad radial de un exoplaneta alrededor de una estrella fría, hasta ahora, se ha descubierto un total de 116 exoplanetas alrededor de esta clase de estrellas utilizando el método de velocidad radial. “La principal dificultad de este método está relacionada con la intensa actividad magnética de este tipo de estrellas, que pueden producir señales espectroscópicas muy similares a las debidas a un exoplaneta”, dice Jonay I. González Hernández, investigador del IAC que es co- autor de este artículo.

Referencia: “Una super-Tierra en órbita cercana alrededor de la estrella de M1V GJ 740: Una colaboración de HADES y CARMENES” por B. Toledo-Padrón, A. Suárez Mascareño, JI González Hernández, R. Rebolo ,, M. Pinamonti , M. Perger, G. Scandariato, M. Damasso, A. Sozzetti, J. Maldonado, S. Desidera, I. Ribas, G. Micela, L. Affer, E. González-Alvarez, G. Leto, I. Pagano , R. Zanmar Sánchez, P. Giacobbe, E. Herrero, JC Morales, PJ Amado, JA Caballero, A. Quirrenbach, A. Reiners y M. Zechmeister, 7 de abril de 2021, Astronomía y Astrofísica.
DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202040099

El estudio forma parte del proyecto HADES (Encuesta sobre exoplanetas enanos rojos HArps-n), en el que el IAC colabora con el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC) de Cataluña, y el programa italiano GAPS (Arquitectura global de sistemas planetarios), cuyo objetivo es la detección y caracterización de exoplanetas redondos de estrellas frías, en las que se están utilizando ARPAS-N, en el Telescopio Nazionale Galileo (TNG) del Observatorio Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). Esta detección fue posible gracias a una campaña de observación de seis años con HARPS-N, complementada con mediciones con el espectrógrafo CARMENES en el telescopio de 3,5 m del Observatorio de Calar Alto (Almería) y HARPS, en el telescopio de 3,6 m del Observatorio de La Silla ( Chile), así como el soporte fotométrico de las encuestas ASAP y EXORAP. También participan en este trabajo los investigadores del IAC Alejandro Suárez Mascareño y Rafael Rebolo.



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