Nuevo exoplaneta del tamaño de Júpiter descubierto con TESS


Utilizando el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, astrónomos de la Universidad Estatal de Pensilvania (PSU) y otros lugares han detectado un nuevo mundo extrasolar del tamaño de Júpiter.

Serie temporal de observaciones de RV de TOI-3757 con HPF (verde) y NEID (rojo). El modelo de mejor ajuste derivado del ajuste conjunto a la fotometría y los RV se representa en azul, incluido el intervalo de confianza del 16 al 84 por ciento en azul más claro. El panel inferior muestra los residuos después de restar el modelo. Crédito: Kanodia et al., 2022.

El exoplaneta recién descubierto, denominado TOI-3757 b, es un poco más grande que Júpiter pero más de tres veces menos masivo que el planeta más grande del sistema solar. El hallazgo se informa en un artículo publicado el 15 de marzo en arXiv.org.

TESS está realizando un estudio de unas 200.000 de las estrellas más brillantes cerca del sol con el objetivo de buscar exoplanetas en tránsito. Ha identificado más de 5.400 exoplanetas candidatos (OBJETOS DE INTERÉS TESS, o TOI), de los cuales 199 han sido confirmados hasta el momento.

Un grupo de astrónomos dirigido por Shubham Kanodia de PSU ha confirmado recientemente otro TOI monitoreado por TESS. Informan que se ha identificado una señal de tránsito en la curva de luz de una estrella enana M conocida como TOI-3757. La naturaleza planetaria de esta señal fue confirmada por observaciones de seguimiento.

«Presentamos el descubrimiento y la confirmación de TOI-3757 b, un planeta de tamaño joviano, caracterizado mediante una combinación de fotometría espacial de TESS, RV [velocidades radiales] precisas de HPF [Habitable-zone Planet Finder] y NEID [NN-explore Investigaciones de exoplanetas con espectroscopia Doppler], observaciones fotométricas en tierra de RBO [Observatorio Red Buttes] e imágenes de motas de NESSI [NN-Explore Exoplanet Stellar Speckle Imager]», escribieron los investigadores en el artículo.

TOI-3757 b tiene un radio de aproximadamente 1,09 radios de Júpiter, mientras que su masa es de aproximadamente 0,268 masas de Júpiter. Esto produce una densidad de solo 0,27 g/cm3, lo que lo convierte en el planeta de menor densidad que orbita una enana M conocido hasta la fecha. El exoplaneta orbita a su anfitrión cada 3,44 días, a una distancia de unas 0,038 UA de él. La temperatura de equilibrio de este mundo alienígena se estima en 759 K.

Situada a unos 578 años luz de la Tierra, la estrella madre TOI-3757 es una enana M de tipo espectral M0V, aproximadamente un 37 por ciento más pequeña y menos masiva que el sol. La estrella tiene una metalicidad solar, se estima que tiene 7100 millones de años y su temperatura efectiva está en un nivel de 3913 K. Se observó que TOI-3757 tiene la metalicidad estelar más baja de todas las enanas M que albergan gigantes gaseosos.

Tratando de explicar la baja densidad de TOI-3757 b, los autores del artículo ofrecen dos hipótesis más plausibles. Asumen que esa baja metalicidad de la enana M podría ser responsable del retraso en el inicio de la acumulación descontrolada de gases antes de que el disco protoplanetario se disipara o que podría ser el resultado de un mecanismo de evolución en el que el calentamiento de las mareas provoca la inflación del planeta debido. a su órbita ligeramente excéntrica.

Los investigadores agregaron que el segundo escenario podría verificarse midiendo los niveles de metano y amoníaco. Dicho estudio ayudaría a limitar la temperatura interior de TOI-3757, lo que puede proporcionar información sobre el posible calentamiento de las mareas.

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