La misión TESS de la NASA identificó dos planetas superesponjosos llamados TOI-791 b y c, gigantes con tamaño similar al de Júpiter pero con una densidad tan baja que los científicos los describen como comparables al algodón de azúcar, un hallazgo que abre nuevas preguntas sobre cómo se forman y evolucionan los planetas gigantes.
Los dos mundos orbitan una estrella similar al Sol situada a 1.113 años luz de la Tierra. El estudio se publicó en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y fue liderado por la Universidad de Oxford, en colaboración con la Université Côte d’Azur/Observatoire de la Côte d’Azur y la Universidad de Birmingham.
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TESS detectó por primera vez a los planetas al registrar disminuciones repetidas en el brillo de la estrella TOI-791, la señal que deja el tránsito de un planeta por delante de su astro. A partir de observaciones posteriores, los investigadores confirmaron que se trataba de dos gigantes gaseosos con propiedades fuera de lo común.
TOI-791 b tiene un tamaño casi idéntico al de Júpiter, pero contiene solo el 3,0% de su masa. TOI-791 c es ligeramente más grande que Júpiter y reúne apenas el 5,9% de su masa.
Esa combinación entre gran volumen y masa mínima es la que llevó a los científicos a clasificarlos como los planetas más esponjosos descubiertos hasta ahora. El dato central es ese: son mundos del tamaño de Júpiter, pero mucho más livianos que cualquier modelo habitual para planetas gigantes de ese tipo.
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Según Jon Jenkins, jefe científico del Centro de Operaciones de Procesamiento Científico del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, el hallazgo desconcierta a los especialistas porque estos objetos no encajan con lo esperado. “La principal razón por la que estos planetas son interesantes de estudiar es que no esperábamos verlos en absoluto”, dijo. “Representan un enigma que debemos resolver sobre cómo se forman los planetas gigantes como Júpiter y los superplanetas”.
La investigación también mostró que sus órbitas son inusualmente largas para este tipo de descubrimientos. TOI-791 b tarda 139 días en completar una vuelta alrededor de su estrella y TOI-791 c necesita 232 días.
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Esa característica vuelve más difícil su detección, porque exige campañas de observación prolongadas para registrar suficientes tránsitos y confirmar sus propiedades. Desde su órbita terrestre alta, TESS reunió 1.122 días de datos sobre este sistema a lo largo de siete años, una base de observación que permitió reconstruir con detalle el comportamiento de ambos planetas.
La interacción que permitió calcular sus masas
Los análisis posteriores indicaron que TOI-791 b y TOI-791 c están acoplados en una configuración orbital en la que ejercen una atracción gravitatoria mutua. Ese tirón alternado modifica la sincronización de sus tránsitos frente a la estrella.
Los científicos utilizaron esas variaciones en el tiempo orbital para estimar las masas de los dos cuerpos. Ese procedimiento confirmó que se trata de superesponjosos de baja densidad y no solo de planetas grandes observados de manera incompleta.
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George Dransfield, autor principal del trabajo e integrante del Departamento de Física de la Universidad de Oxford, subrayó el carácter excepcional del sistema. “Solo se conocen unos pocos de estos planetas superesponjosos, y es aún más raro encontrar dos en el mismo sistema”, afirmó. “Sus densidades extremadamente bajas los convierten en objetivos fascinantes para comprender cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios”.
Según Steve Howell, científico investigador del Centro Ames de la NASA que participó en el estudio, el interés va más allá de la rareza de estos cuerpos. “Se cree que la formación de planetas grandes impulsa la evolución de un sistema planetario, por lo que un estudio más profundo de estos planetas del tamaño de Júpiter, pero con una masa mucho menor que la de Júpiter, es de gran valor”.
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Los próximos estudios buscarán determinar la composición química de sus atmósferas, medir cómo la rotación puede afectar su forma y comparar la inclinación de la estrella anfitriona con las órbitas de ambos planetas. Esa información también podría aportar pistas sobre cómo migraron dentro del sistema durante su desarrollo, si sus trayectorias fueron moldeadas por interacciones con otros planetas y de qué manera se originan estos gigantes de densidad extremadamente baja.
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