Los astrónomos que trabajan con datos de TESS (Satélite de estudio de Exoplanetas en tránsito) han encontrado un planeta donde no debería estar: en el espacio recientemente ocupado por su estrella anfitriona cuando era un gigante rojo.
TESS usa asterismología para examinar las estrellas. Mide las pequeñas oscilaciones en una estrella que da pistas sobre su estructura interior. Estas pistas están ocultas de otros tipos de observaciones, como el brillo y la temperatura de la superficie. En un nuevo estudio publicado, los autores examinaron dos estrellas gigantes rojas: HD 212771 y HD 203949. Estos son los primeros estudios de asteroseismología de estrellas conocidas por albergar planetas.
El título del artículo es "Asteroseismología TESS de las conocidas estrellas anfitrionas gigantes rojas HD 212771 y 203949". El autor principal del artículo es Tiago Campante, de la Universidad de Oporto, Portugal. En un comunicado de prensa, Campante explicó cómo el poder de TESS ayudó a los autores a estudiar estas estrellas: “Las observaciones de TESS son lo suficientemente precisas como para permitir medir las pulsaciones suaves en las superficies de las estrellas. Estas dos estrellas bastante evolucionadas también albergan planetas, proporcionando el banco de pruebas ideal para estudios de la evolución de los sistemas planetarios ".
"Este estudio es una demostración perfecta de cómo la astrofísica estelar y exoplanetaria están vinculadas".
Coautor Vardan Adibekyan, Universidad de Oporto
Aunque la asteroseismología se trata de comprender las estrellas, también ayuda a los astrónomos a exoplanetas. En su artículo, los autores dicen: "... la asteroseismología está teniendo un profundo impacto en la astrofísica moderna, especialmente en el campo de la ciencia exoplanetaria. La caracterización de las estrellas anfitrionas de exoplanetas a través de la asteroseismología permite una precisión sin igual en las propiedades absolutas de sus planetas.
En su estudio, los científicos midieron el tamaño, la masa y la edad de las dos estrellas usando asteroseismología. Luego se centraron en HD 203949 para determinar su estado evolutivo. Descubrieron que un exoplaneta que orbita la estrella está en una posición extraña. HD 203949 había dejado atrás su fase gigante roja, pero el planeta, llamado HD 203949 b, estaba ocupando una órbita que habría estado envuelta durante la fase gigante roja de la estrella.
El equipo cree que, en lugar de sobrevivir al ser envuelto por la envoltura expandida de la estrella, el exoplaneta se acercó a la estrella por las interacciones de las mareas, después de que la fase gigante roja terminó.
El Dr. Dimitri Veras, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, es uno de los coautores. El Dr. Veras dijo: "Determinamos cómo este planeta podría haber alcanzado su ubicación actual, y para hacerlo si el planeta tuvo que sobrevivir o no a la envoltura dentro de la envoltura estelar de la estrella gigante roja. El trabajo arroja nueva luz sobre la supervivencia de los planetas cuando sus estrellas madre comienzan a morir, e incluso podría revelar nuevos aspectos de la física de las mareas ".
Parece una contradicción. Según nuestra comprensión del estado evolutivo de la estrella, debería haber envuelto y destruido cualquier planeta tan cerca. El planeta es un gigante gaseoso aproximadamente 8 veces más masivo que Júpiter. Ese es un planeta enorme, pero eso no importa. Cuando una estrella se expande en su fase gigante roja, destruye rápidamente cualquier planeta atrapado en esa expansión. Pero aún así, el planeta está allí, lo que significa que algo más está sucediendo.
Vardan Adibekyan, también de la Universidad de Oporto, es coautor del artículo. Adibekyan dijo: “Este estudio es una demostración perfecta de cómo la astrofísica estelar y exoplanetaria están relacionadas entre sí. El análisis estelar parece sugerir que la estrella está demasiado evolucionada para albergar un planeta a una distancia orbital tan "corta", ¡mientras que por el análisis de exoplanetas sabemos que el planeta está allí! "
En otros sistemas solares vemos gigantes gaseosos muy cerca de sus estrellas. Se llaman "Hot Jupiters" y se cree que no hay forma de que se hayan formado allí. El viento solar y la radiación de la estrella habrían evitado que el gas se uniera en ese lugar y formara un planeta. Durante la vida de un sistema solar, estos gigantes gaseosos migran a través del sistema solar, a veces orbitando más cerca de su estrella, a veces más lejos. Eso es lo que probablemente sucedió en nuestro propio Sistema Solar con Júpiter, y también es lo que sucedió con HD 203949 y HD 203949 b.
Pero hay muchos científicos que no saben cómo se desarrolla ese proceso y qué lo impulsa. Es un poco un dilema.
"La solución a este dilema científico está oculta en el" hecho simple "de que las estrellas y sus planetas no solo se forman sino que también evolucionan juntos. En este caso particular, el planeta logró evitar el hundimiento ”, dijo Adibekyan.
Más:
- Comunicado de prensa: Revelado: la supervivencia "improbable" del exoplaneta
- Trabajo de investigación: TESS Asterismología de las conocidas estrellas anfitrionas gigantes rojas HD 212771 y HD 203949
