Entre miles de exoplanetas conocidos, los astrónomos señalan tres que en realidad son estrellas


Los primeros mundos más allá de nuestro sistema solar se descubrieron hace tres décadas. Desde entonces, se han confirmado cerca de 5.000 exoplanetas en nuestra galaxia. Los astrónomos han detectado otros 5.000 candidatos planetarios, objetos que podrían ser planetas pero que aún no se han confirmado. Ahora, la lista de planetas se ha reducido en al menos tres.

En un estudio que aparece en el Astronomical Journal, los astrónomos del MIT informan que tres, y potencialmente cuatro planetas que fueron descubiertos originalmente por el Telescopio Espacial Kepler de la NASA, de hecho están mal clasificados. En cambio, estos presuntos planetas son probablemente estrellas pequeñas.

El equipo usó medidas actualizadas de estrellas que albergan planetas para verificar dos veces el tamaño de los planetas e identificó tres que son simplemente demasiado grandes para ser planetas. Con nuevas y mejores estimaciones de las propiedades estelares, los investigadores descubrieron que los tres objetos, conocidos como Kepler-854b, Kepler-840b y Kepler-699b, ahora se estima que tienen entre dos y cuatro veces el tamaño de Júpiter.

«La mayoría de los exoplanetas son del tamaño de Júpiter o mucho más pequeños. Dos veces [el tamaño de] Júpiter ya es sospechoso. Más grande que eso no puede ser un planeta, que es lo que encontramos», dice el primer autor del estudio, Prajwal Niraula, estudiante graduado en MIT. Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias.

Un cuarto planeta, Kepler-747b, tiene aproximadamente 1,8 veces el tamaño de Júpiter, que es comparable a los planetas más grandes confirmados. Pero Kepler-747b está relativamente lejos de su estrella y la cantidad de luz que recibe es demasiado pequeña para sustentar un planeta de su tamaño. El estado planetario de Kepler-747b, concluye el equipo, es sospechoso pero no del todo inverosímil.

«En general, este estudio hace que la lista actual de planetas sea más completa», dice el autor del estudio Avi Shporer, científico investigador del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. «La gente confía en esta lista para estudiar la población de planetas en su conjunto. Si usa una muestra con algunos intrusos, sus resultados pueden ser inexactos. Por lo tanto, es importante que la lista de planetas no esté contaminada».

Los coautores del estudio también incluyen a Ian Wong, becario del Programa Postdoctoral de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, y el Profesor Asistente del MIT Julien de Wit.

Actualizaciones estelares

Desarraigar a los impostores planetarios no era el objetivo inicial del equipo. Niraula originalmente tenía la intención de buscar sistemas con signos de distorsión de las mareas.

«Si tienes dos objetos cerca uno del otro, la atracción gravitacional de uno hará que el otro tenga forma de huevo o elipsoidal, lo que te da una idea de cuán masivo es el compañero», explica Niraula. «Entonces podrías determinar si se trata de un sistema estrella-estrella o estrella-planeta, solo en función de ese tirón de marea».

Al revisar el catálogo de Kepler, encontró una señal de Kepler-854b que parecía demasiado grande para ser verdad.

«De repente teníamos un sistema en el que vimos esta señal elipsoidal que era enorme, e inmediatamente supimos que no podía ser de un planeta», dice Shporer. «Entonces pensamos, algo no cuadra».

Luego, el equipo echó un segundo vistazo tanto a la estrella como al candidato planetario. Al igual que con todos los planetas detectados por Kepler, Kepler-854b fue detectado a través de una detección de tránsito: una caída periódica en la luz de las estrellas que señala un posible planeta que pasa frente a su estrella. La profundidad de ese buzamiento representa la relación entre el tamaño del planeta y el de su estrella. Los astrónomos pueden calcular el tamaño del planeta basándose en lo que saben del tamaño de la estrella. Pero como se descubrió Kepler-854b en 2016, su tamaño se basó en estimaciones estelares que eran menos precisas que las actuales.

Actualmente, las mediciones más precisas de estrellas provienen de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea, un observatorio espacial que está diseñado para medir y mapear con precisión las propiedades y trayectorias de las estrellas en la Vía Láctea. En 2016, las mediciones de Kepler-854 de Gaia aún no estaban disponibles. Dada la información estelar disponible, el objeto parecía ser un planeta de tamaño plausible. Pero Niraula descubrió que con las estimaciones mejoradas de Gaia, Kepler-854b resultó ser mucho más grande, tres veces el tamaño de Júpiter.

«No hay forma de que el universo pueda hacer un planeta de ese tamaño», dice Shporer. «Simplemente no existe».

Pequeñas correcciones

El equipo confirmó que Kepler-854b era un «falso positivo» planetario, no un planeta en absoluto, sino una pequeña estrella que orbitaba alrededor de una estrella anfitriona más grande. Entonces se preguntaron: ¿Podría haber más?

Niraula buscó entre los más de 2.000 planetas del catálogo de Kepler, esta vez en busca de actualizaciones significativas del tamaño de las estrellas proporcionadas por Gaia. Finalmente descubrió tres estrellas cuyos tamaños cambiaron significativamente según las medidas mejoradas de Gaia. A partir de estas estimaciones, el equipo recalculó el tamaño de los planetas que orbitan cada estrella y descubrió que tenían entre dos y cuatro veces el tamaño de Júpiter.

«Esa fue una bandera muy grande», dice Niraula. «Ahora tenemos tres objetos que ya no son planetas, y el cuarto probablemente no sea un planeta».

En el futuro, el equipo anticipa que no habrá muchas más correcciones de este tipo en los catálogos de exoplanetas existentes.

«Esta es una pequeña corrección», dice Shporer. «Proviene de una mejor comprensión de las estrellas, que solo mejora todo el tiempo. Por lo tanto, las posibilidades de que el radio de una estrella sea tan incorrecto son mucho menores. Estas clasificaciones erróneas no van a ocurrir muchas veces más».

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