Un equipo internacional de astrónomos ha investigado un sistema planetario formado por tres mundos alienígenas que orbitan alrededor de la estrella TOI-396. El estudio, publicado el 22 de noviembre en el servidor de preimpresión arXiv, proporciona las primeras mediciones de masa de estos tres planetas, arrojando más luz sobre las propiedades de todo el sistema.
Toi-396, también conocida como HR 858 A, se encuentra a unos 103 años luz de distancia y es una estrella brillante de tipo espectral F6 V, aproximadamente un 26 % más grande y un 20 % más masiva que el Sol. La estrella, cuya edad se estima en dos mil millones de años, tiene una temperatura efectiva de 6.354 K y forma parte de un sistema binario: su compañera es una débil enana M designada HR 858 B.
En 2019, se detectaron tres exoplanetas orbitando TOI-396 utilizando el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA y recibieron las designaciones TOI-396 b, TOI-396 c y TOI-396 d. Todos los mundos extrasolares resultaron ser aproximadamente dos veces más grandes que la Tierra y se descubrió que estaban relativamente cerca del planeta anfitrión, a 0,1 UA de él. Se midió que los períodos orbitales de estos planetas, comenzando por el más interno, eran de 3,6, 6,0 y 11,2 días.
Ahora, un grupo de astrónomos dirigido por Andrea Bonfanti de la Academia Austriaca de Ciencias en Graz, Austria, ha llevado a cabo observaciones de velocidad radial de TOI-396 con el espectrógrafo HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) y ha analizado datos fotométricos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA. Esto les permitió obtener más información sobre las propiedades del sistema.
«Para medir las masas de los tres planetas, refinar sus radios e investigar si los planetas b y c están en MMR [resonancia de movimiento medio], llevamos a cabo observaciones de velocidad radial HARPS de TOI-396 y recuperamos fotometría de tránsito de alta precisión de archivo de 4 sectores TESS», explicaron los investigadores.
Las observaciones encontraron que las masas de TOI-396 b y TOI-396 d son 3,55 y 7,1 masas terrestres, respectivamente. Esto da como resultado una densidad media para TOI-396 b de aproximadamente 2,44 g/cm3 y 4,9 g/cm3 para TOI-396 d. En el caso de TOI-396 c, los astrónomos pudieron obtener solo un límite superior para su masa, de aproximadamente 3,8 masas terrestres, lo que da una densidad máxima a un nivel de 2,9 g/cm3.
Según el artículo, los resultados obtenidos subrayan que TOI-396 es un sistema bastante único en el que el planeta central es el menos denso y el planeta más externo es el más denso. El estudio también calculó las temperaturas de equilibrio de TOI-396 b, c y d, que resultaron ser 1.552, 1.309 y 1.061 K, respectivamente.
Además, los astrónomos realizaron un análisis dinámico de variación temporal de tránsito (TTV) del sistema TOI-396. Como resultado, resultó que TOI-396 b y TOI-396 c pueden exhibir TTV con un superperíodo de aproximadamente cinco años y semiamplitudes de aproximadamente dos y cinco horas, respectivamente.
En las observaciones finales, los autores del artículo señalaron que los tres planetas que orbitan TOI-396 tienen métricas favorables para la caracterización atmosférica tanto en transmisión como en emisión entre los exoplanetas subneptunianos. Esto hace que el sistema TOI-396 sea un excelente laboratorio para investigar la formación y evolución de los sistemas planetarios.
Con información de arXiv
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