Astrónomos descubren ‘Marshmallow World’: el gas gigante menos denso jamás descubierto

El espacio de descubrimiento de exoplanetas alberga todo tipo de «súper» mundos interesantes. Hay seres superterrestres, superneptunos y, por supuesto, superplanetas. Recientemente, el telescopio WIYN en la cima de Kitt en Arizona realizó una observación de seguimiento de un gigante gaseoso descubierto por TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). El mundo es delgado y extraño mientras orbita una estrella gigante roja. Por extraño que parezca, no debería estar allí. Sin embargo, afortunadamente orbita una estrella a 580 años luz de la Tierra.

El planeta gigante gaseoso en cuestión se llama TOI-3757 b. Según las mediciones de WIYN y TESS, así como de otros telescopios, resulta que la densidad promedio de TOI-3757 b es de 0,27 gramos por centímetro cúbico. Esto lo convierte en menos de la mitad de la densidad de Saturno y aproximadamente una cuarta parte de la densidad del agua. Esa es la densidad de los malvaviscos. Es difícil creer una propiedad tan inflada, especialmente porque la estrella que orbita no es exactamente el mejor lugar para albergar gigantes gaseosos.

«Se cree tradicionalmente que los planetas gigantes alrededor de estrellas enanas rojas son difíciles de formar», dice Shubham Kanaudia, investigador del Carnegie Institution for Science’s Earth and Planetary Laboratory y primer autor de un artículo publicado en Astronomical Journal sobre TOI-3757b. Hasta ahora, esto solo se ha visto en pequeñas muestras de estudios Doppler, que generalmente han encontrado planetas gigantes lejos de estas estrellas enanas rojas. Hasta ahora no hemos tenido una muestra lo suficientemente grande de planetas para encontrar planetas gaseosos cercanos de una manera robusta».

¿Cómo amenaza una enana roja gigante invasora?

¿Por qué los sistemas de estrellas enanas rojas no son hábitats ideales para planetas gigantes delgados? Definitivamente son más geniales que sus contrapartes más grandes y brillantes en la familia de las estrellas. Uno pensaría que esto los haría un poco más acogedores con los gigantes gaseosos. Pero este pequeño Las estrellas también pueden estar activas. Los astrónomos ven que emite poderosas llamaradas de vez en cuando, que pueden destruir la atmósfera del planeta. Entonces, ¿cómo llegó allí el TOI-3757b? El equipo de investigación tiene algunas ideas para explicar este rompecabezas.

La muy baja densidad de TOI-3757 b probablemente se deba a la composición de su interior. Por lo general, los gigantes gaseosos nacen con núcleos rocosos que pueden tener unas diez veces la masa de la Tierra. Su gravedad atrae enormes cantidades de gas de la nebulosa planetaria. Así es como se llega a Júpiter y Saturno (por ejemplo). Es posible que esto no sucediera con el TOI-3757B. Su estrella enana roja no es muy rica en elementos pesados ​​en comparación con otras enanas M con gigantes gaseosos. Esta es una pista importante. Esto significa que el núcleo rocoso del planeta se formó más lentamente. Esto se debe a que tomó más tiempo recolectar suficiente material rocoso de la nebulosa. Si es cierto, esto significa que el planeta no acumuló tanto gas durante su formación, lo que afectó la densidad general del planeta.

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Hay otra pista que puede explicar el planeta malvavisco. Su órbita elíptica la acerca a la estrella en determinados momentos. Esto calienta la atmósfera más de lo normal y hace que se hinche.

Adéntrate en la planta de malvavisco

Por supuesto, hay mucho más que aprender sobre este planeta, y los astrónomos están ansiosos por estudiarlo con más detalle. «Las posibles observaciones futuras de la atmósfera de este planeta utilizando el nuevo Telescopio Espacial James Webb de la NASA pueden ayudar a arrojar luz sobre su naturaleza hinchada», dijo Jessica Libby Roberts, investigadora postdoctoral en la Universidad Estatal de Pensilvania.

Esto es especialmente cierto porque encontrar un solo planeta alrededor de una enana roja significa que es probable que haya más de ellos. En el gran esquema de estudios de exoplanetas, comprender el abultado planeta de Júpiter que orbita alrededor de una estrella fría y energética les dará a los astrónomos una mayor comprensión de cómo se forman los planetas alrededor de muchos tipos diferentes de estrellas.

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