Un sistema planetario situado a unos 337 años luz de la Tierra alberga dos mundos muy diferentes entre sí: uno es un planeta de periodo extremadamente corto y tan caliente que podría tener una superficie parcialmente cubierta de roca fundida, mientras que el otro tiene un tamaño intermedio entre la Tierra y Neptuno y se encuentra en la denominada zona habitable optimista.
Representación artística del sistema planetario TOI-1752 y sus dos exoplanetas: el mundo de lava TOI-1752 b y el potencialmente habitable TOI-1752 c. Crédito: Alberto Peláez Torres (IAA-CSIC)
Ambos planetas forman parte del sistema TOI-1752, cuya naturaleza planetaria ha sido confirmada ahora gracias a un trabajo liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) a partir de observaciones realizadas tanto desde el espacio como mediante telescopios terrestres.
Los dos objetos habían sido identificados inicialmente como candidatos por el satélite TESS, la misión de la NASA dedicada a localizar planetas fuera del Sistema Solar. El análisis posterior ha permitido descartar que las señales detectadas procedieran de otros fenómenos, como estrellas binarias eclipsantes o enanas marrones, y confirmar que se trata realmente de dos exoplanetas.
“El análisis conjunto de las observaciones obtenidas desde el espacio y mediante telescopios terrestres nos ha permitido descartar escenarios de origen no planetario, como el de binarias eclipsantes o enanas marrones. De este modo, hemos podido confirmar que ambos objetos son planetas y que, por tanto, TOI-1752 constituye un nuevo sistema planetario”, señala Alberto Peláez Torres, investigador del IAA-CSIC contratado en el marco del programa Severo Ochoa (SO) y líder del trabajo, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
TESS detecta las señales de dos nuevos exoplanetas
El satélite TESS ha permitido identificar miles de candidatos a planetas en tránsito alrededor de estrellas relativamente cercanas. Para ello, observa pequeñas disminuciones periódicas en el brillo de una estrella que se producen cuando un planeta pasa por delante de ella desde nuestra perspectiva.
Esta técnica, conocida como método de tránsito, permite detectar planetas que de otro modo serían extremadamente difíciles de observar directamente. La confirmación posterior de estas señales es fundamental para determinar las características de los mundos descubiertos y poder estudiar aspectos como su composición, formación y posibles atmósferas.
En el caso de TOI-1752, las observaciones realizadas desde tierra complementaron los datos obtenidos por TESS y permitieron comprobar que las señales observadas eran realmente producidas por dos planetas.
Una enana roja con dos planetas extremos
La estrella anfitriona de TOI-1752 es una enana roja, un tipo de estrella más pequeño y frío que el Sol. Estas estrellas resultan especialmente interesantes para la búsqueda de exoplanetas pequeños mediante el método de tránsito.
Su menor tamaño hace que el paso de un planeta produzca una disminución proporcionalmente mayor en el brillo de la estrella. Esto facilita la detección de mundos relativamente pequeños que podrían pasar más desapercibidos alrededor de estrellas similares al Sol.
En torno a esta enana roja se encuentran dos planetas con características radicalmente diferentes: TOI-1752 b y TOI-1752 c.
TOI-1752 b, un posible mundo de lava
El planeta más cercano a su estrella, TOI-1752 b, completa su órbita en menos de un día. Su proximidad a la estrella hace que reciba una cantidad extremadamente elevada de radiación.
Las condiciones podrían ser tan extremas que la superficie del planeta alcanzase temperaturas suficientes para mantener roca fundida en el hemisferio orientado hacia la estrella, por lo que TOI-1752 b sería compatible con el escenario de un denominado mundo de lava.
Este tipo de planetas constituye un laboratorio natural especialmente interesante para estudiar cómo se comporta la materia en condiciones extremas. Además, la intensa irradiación que recibe podría favorecer la formación de una atmósfera secundaria, generada a partir de los materiales liberados por la propia superficie del planeta.
El estudio de estos mundos permite analizar procesos atmosféricos y geológicos que no tienen equivalente directo en los planetas del Sistema Solar.
TOI-1752 c, un planeta en la zona habitable
Más alejado de su estrella se encuentra TOI-1752 c, un planeta de tamaño intermedio entre la Tierra y Neptuno que orbita dentro de la denominada zona habitable optimista.
Esta región alrededor de una estrella se define como aquella en la que, bajo determinadas condiciones atmosféricas, podría mantenerse agua líquida en la superficie de un planeta.
Sin embargo, encontrarse en la zona habitable no significa que un planeta sea necesariamente habitable. Para determinar si TOI-1752 c podría reunir condiciones adecuadas para la vida sería necesario conocer, entre otros factores, las características de su atmósfera, su composición y las condiciones existentes en su superficie.
Precisamente por sus características, TOI-1752 c se presenta como un objetivo especialmente interesante para futuras observaciones atmosféricas.
“TOI-1752 c presenta unos parámetros planetarios prácticamente idénticos a los de K2-12 b, uno de los exoplanetas más estudiados en el ámbito de la caracterización atmosférica, lo que sugiere que TOI-1752 c podría convertirse en otro objetivo especialmente interesante para este tipo de estudios”, explica Peláez Torres (IAA-CSIC).
Un nuevo objetivo para estudiar atmósferas de exoplanetas
La confirmación de los dos planetas amplía el catálogo de sistemas que pueden utilizarse para estudiar la diversidad de mundos existentes fuera del Sistema Solar.
El interés científico de TOI-1752 reside especialmente en que dos planetas muy diferentes orbitan la misma estrella. Mientras TOI-1752 b representa un mundo extremadamente caliente y sometido a una intensa irradiación, TOI-1752 c se encuentra en una región donde, bajo determinadas condiciones, podría existir agua líquida.
Esta combinación convierte al sistema en un escenario especialmente atractivo para comparar cómo evolucionan los planetas en función de su distancia a la estrella y de las condiciones ambientales a las que están sometidos.
Además, las características de TOI-1752 c podrían permitir realizar estudios de caracterización atmosférica, es decir, analizar la composición y propiedades de la atmósfera de un exoplaneta a partir de cómo interactúa con la luz de su estrella.
La confirmación de estos dos mundos supone así un nuevo paso en el estudio de los sistemas planetarios y proporciona nuevos objetivos para investigar cómo se forman, evolucionan y pueden llegar a presentar atmósferas los planetas situados fuera del Sistema Solar.
