Encuentran planeta similar a 'Tatooine de Star Wars' y gira alrededor de sistema estelar binario

Al analizar datos de luz de exoplanetas y estrellas, un equipo de astrónomos han encontrado un planeta que gira alrededor de un sistema estelar binario, tal como Tatooine en la saga de Star Wars.

Tatooine
Concepción artística de un planeta girando alrededor de un sistema estelar múltiple. Crédito: NASA

Conocidos como planetas circumbinarios, estos son aquellos que orbitan alrededor de un sistema estelar binario central, desafiando nuestra comprensión de la formación de planetas. Generalmente se forman en un disco protoplanetario al formarse una sola estrella, el hecho de que haya dos es más difícil de entender... hasta ahora.

Con sólo 12 sistemas binarios conocidos por albergar planetas circumbinarios, la identificación de más de estos planetas, junto con sus propiedades físicas, podría ayudar a discernir algunos de los procesos físicos que gobiernan la formación de planetas.

En el estudio presentado en Nature Astronomy se analizaron los datos de velocidad radial obtenidos por los espectrógrafos HARPS y ESPRESSO, donde se detectó un planeta gigante gaseoso con una masa de aproximadamente 65 masas terrestres (M⊕), el cual orbita alrededor de ambas estrellas de un sistema estelar binario con un período de unos 215 días.

El método de velocidad radial, según ESO
Se usa para detectar exoplanetas a través de la detección de variaciones en la velocidad de la estrella central. Cuando la estrella se mueve hacia nosotros su espectro se torna azul, mientras que al alejarse se torna rojo. A través de la regular observación del espectro de una estrella -y midiendo así cualquier cambio en su velocidad– es posible detectar si se mueve periódicamente debido a la influencia de un acompañante que no puede ser visto.

El sistema TOI-1338, conocido como BEBOP-1, que también alberga un planeta interior más pequeño TOI-1338b de unas 22 masas terrestres, es sólo el segundo sistema circumbinario multiplanetario confirmado. Este pequeño planeta es candidato para estudiar su atmósfera utilizando el Telescopio Espacial James Webb, por lo que dicho sistema tiene el potencial de actuar como punto de referencia para estudios en dichos sistemas binarios.

Planetas circumbinarios

Los planetas que orbitan alrededor de dos estrellas y que sólo se habían visto en la Ciencia Ficción han sido al fin observados gracias a las misiones Kepler y el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), encontrando 14 planetas alrededor de 12 sistemas estelares binarios.

De los 12 sistemas descubiertos hasta ahora, sólo 1 alberga múltiples planetas: Kepler-47. Con sus planetas Kepler-47 b, d y c que tienen períodos orbitales de 49, 187 y 303 días respectivamente, y lo que más llama la atención es que la órbita de Kepler-47c se encuentra dentro de la zona habitable del sistema.

Los discos de formación de planetas alrededor de los sistemas binarios son entornos hostiles para la formación de planetas, y los descubrimientos de planetas circumbinarios brindan información sobre los mecanismos de formación y migración en juego en estos entornos únicos.

Métodos de detección BEBOP

Para aumentar la cantidad de planetas circumbinarios conocidos y proporcionar masas precisas con el método de tránsito, se realizó un estudio de velocidades radiales, que básicamente trata de medir cuánto se alejan o acercan a nosotros y a partir de eso se determinan, entre otros datos, sus masas, llamados también Binarios Escoltados por Planetas en Órbita (BEBOP).

Gráfica que muestra la velocidad radial del planeta encontrado. Crédito: Nature

A pesar de los desafíos iniciales para reducir la precisión de la velocidad radial de los sistemas binarios a valores en los que se pueden detectar planetas, los resultados recientes han producido una detección independiente de Kepler-16b con una mayor precisión, proporcionando una masa planetaria de acuerdo con las mediciones conocidas. Confirmando que este método es exitoso.

Planeta Tatooine

El primer planeta circumbinario descubierto por la misión TESS de la NASA fue TOI-1338b. TOI-1338 es un sistema binario de baja masa que consta de una estrella primaria muy parecida al Sol de 1,13 veces la masa de nuestra estrella y una compañera enana de 0,31 veces la masa solar.

Este sistema ya estaba siendo monitoreado con el método de velocidades radiales con HARPS como parte del proyecto BEBOP, donde el objetivo se conocía como EBLM J0608-59. Los datos de velocidad radial disponibles en ese momento no pudieron detectar ningún rastro de TOI-1338b, el planeta del tamaño de Saturno predicho con anterioridad. Para encontrar la masa de este planeta se usó el espectrógrafo ESPRESSO en el Very Large Telescope.