Tomó el día de Navidad. Sólo un vistazo.
El satélite de estudio de exoplanetas en tránsito de la NASA, TESS, detectó una caída en la luz de las estrellas el 25 de diciembre de 2020. Ese único tránsito inició la búsqueda de NGTS-38 b, un mundo que resulta ser casi cinco veces más masivo que Júpiter.
Durante años, los astrónomos persiguieron planetas que orbitaban cerca de sus estrellas. Órbitas cortas. Tránsitos frecuentes. Datos fáciles.
Éste era diferente.
NGTS-38 b tarda 180 días en completar una órbita. Es un “Super-Júpiter”. El término normalmente implica volumen, no necesariamente velocidad, pero aquí la mera masa (combinada con una órbita de casi medio año de duración) lo convierte en un valor atípico estadístico en la detección de tránsito.
“Este ha sido un descubrimiento increíble… ¡encontrar uno mucho más lejano a los 100 días es un gran problema!”
En realidad, 180 días. Toby Rodel, el estudiante de doctorado que dirigió el descubrimiento en la Queen’s University, no lo encontró simplemente. Lo esperó.
¿Por qué los planetas en tránsito de períodos largos son tan difíciles de atrapar?
Piensa en la geometría.
Para ver un planeta mediante el método de tránsito, debe pasar directamente entre su estrella y la Tierra. Si la órbita es amplia, ese cruce ocurre raramente. Un período de 180 días significa que es posible que vea un tránsito cada seis meses.
El equipo de Rodel apuntó los telescopios Next Generation Transit Survey (NGTS) en Chile hacia la estrella objetivo durante más de 200 noches consecutivas.
¿Por qué?
Para atrapar el final de un segundo tránsito.
Lo necesitaban. Un tránsito le brinda estimaciones de tiempo y tamaño. Dos tránsitos confirman el período. Sin esa confirmación, los datos son sólo un tal vez.
Pero incluso con dos tránsitos, no se obtiene masa. No directamente.
El equipo dividió la luz de la estrella para medir pequeñas oscilaciones. La gravedad del planeta atrae a la estrella. La estrella se mueve ligeramente. Al analizar ese movimiento junto con los datos de tránsito, calcularon la masa real del planeta: 4,5 veces la de Júpiter.
¿Su radio? Aproximadamente un 8% más grande que el de Júpiter.
Ese es un objeto denso. Un gigante compacto.
La órbita es extraña. y eso importa
La mayoría de los exoplanetas encontrados de esta manera orbitan estrechamente. Están calientes. Son atmósferas despojadas.
NGTS-38 b es diferente.
Su órbita no es un círculo. Es una elipse.
En su punto más cercano, está sólo un poco más lejos de su estrella que la distancia entre Mercurio y nuestro Sol. En su punto más lejano, está casi tan distante como la Tierra del Sol.
La estrella anfitriona es más grande y más caliente que la nuestra, por lo que el planeta se mantiene caliente. Pero es más frío que los Júpiter ultracalientes que habitualmente estudiamos.
¿Por qué importa la temperatura?
“Este planeta tiene una temperatura mucho más fría… es una gran oportunidad para estudiar qué retiene las lunas o los anillos”.
Ese es el truco.
La mayoría de los exoplanetas conocidos están demasiado cerca de sus estrellas para formar sistemas lunares estables. Las fuerzas de marea los destrozan. NGTS-38 b se encuentra más alejado. Su gravedad es fuerte.
¿Podría contener lunas?
¿Podría tener anillos?
Nunca lo hemos confirmado fuera de nuestro sistema solar. Si están ahí, este planeta podría ser el mejor candidato para demostrarlo.
Dos equipos. Un planeta. No es coincidencia
La ciencia odia a los lobos solitarios.
Si bien el equipo de Rodel publicó sus hallazgos en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, un grupo separado dirigido por Felipe Rojas de la Universidad Adolfo Ibáñez identificó el sistema de forma independiente.
Lo denominaron TIC-659102228 b.
El mismo planeta. Mismo método. Mismo resultado.
Rojas destacó la “leve excentricidad” y la masa como características clave. Mundos como este conservan huellas dactilares de cómo se formaron. No se parecen a los planetas que hemos estado viendo durante veinte años.
El campo ha avanzado.
Detectar planetas con períodos orbitales largos no era posible cuando Kepler se lanzó por primera vez. Ahora lo es.
¿Significa esto que estamos cerca de encontrar un gemelo de la Tierra?
No exactamente.
El profesor Christopher Watson fue claro: “Este planeta no se parece en nada a la Tierra”.
¿Pero demostrar que podemos detectar planetas masivos en órbitas amplias? Ese es un salto técnico. Supera los límites de lo observable.
¿Qué hace que NGTS-38 b sea único?
Aquí está el desglose:
- Masa: 4,5x Júpiter.
- Radio: ~1,08x Júpiter.
- Periodo Orbital: 180 días terrestres.
- Excentricidad: Moderada (órbita de forma ovalada).
- Método de detección: Tránsito + Velocidad radial (bamboleo de la estrella).
Es un Super-Júpiter “cálido”. No hace calor. No hace frío.
Se encuentra en una brecha que apenas estamos comenzando a explorar.
La mayoría de las encuestas de tránsito filtran por períodos cortos. Buscan retornos rápidos de la inversión. NGTS-38 b obligó a esperar.
Y valió la pena.
Los datos están fuera. La confirmación independiente está ahí. El planeta es real.
Ahora miramos la estrella. Esperamos el próximo tránsito. Y tal vez, sólo tal vez, encontremos la sombra de una luna cruzando el disco a su lado.
