Detectan un exoplaneta más grande que Júpiter y logran medir su órbita

La Universidad Queen’s de Belfast encabezó el hallazgo de NGTS-38 b, un exoplaneta que orbita una estrella cada 180 días. Se trata de un periodo inusualmente largo y de un dato que amplía la capacidad de encontrar planetas con órbitas más parecidas a las de la Tierra.

El nuevo planeta es cerca de un 8% más grande que Júpiter. Según el texto de la investigación, esa combinación de tamaño y masa lo ubica entre los llamados super-Júpiteres.

Los científicos lo identificaron por primera vez al analizar datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA, conocido como TESS, que busca pequeñas caídas en el brillo de una estrella cuando un planeta pasa por delante de ella. Los investigadores sostienen que la órbita de 180 días está entre los periodos más largos descubiertos con ese método.

El planeta fue confirmado tras más de 200 noches de observación en Chile

Toby Rodel, estudiante de doctorado de la Facultad de Matemáticas y Física de la Universidad Queen’s, lideró el descubrimiento bajo la supervisión del profesor Christopher Watson. Rodel dijo: “Este ha sido un descubrimiento increíble. Somos muy buenos encontrando planetas en órbitas muy cortas, cerca de sus estrellas. ¡Así que encontrar uno mucho más lejos, a 180 días de órbita, es un gran logro!”.

El investigador explicó que la primera señal apareció en un único tránsito detectado por TESS el día de Navidad de 2020. Después, el equipo dirigió los telescopios del Next Generation Transit Survey, NGTS, en Chile hacia la estrella durante más de 200 noches antes de captar los momentos finales de un segundo tránsito.

Rodel detalló cómo lograron confirmar la existencia del planeta: “Logramos medir cambios minúsculos en los movimientos de la estrella al descomponer la luz que emitía. Esto nos permitió detectar la pequeña atracción gravitatoria del planeta sobre su estrella. Analizando todos estos datos en conjunto, pudimos revelar que el planeta completa una órbita —que marca la duración de su año— cada 180 días”.

La dificultad del hallazgo radica en que los planetas con órbitas largas y amplias son mucho más difíciles de localizar. Pasan frente a sus estrellas con menos frecuencia y, por eso mismo, es menos probable observar sus tránsitos.

NGTS-38 b sigue una órbita ovalada

El planeta presenta además condiciones poco habituales dentro de los exoplanetas que pueden estudiarse en detalle. Rodel señaló: “Este planeta tiene una temperatura mucho más fría que la mayoría de los otros planetas que podemos estudiar en detalle, por lo que es una gran oportunidad para estudiar qué les sucede a los planetas a estas temperaturas más frías”.

A diferencia de la mayoría de los planetas del sistema solar, que tienen órbitas casi circulares, NGTS-38 b sigue una trayectoria ligeramente ovalada. En su punto más cercano a su estrella, está apenas más lejos de lo que Mercurio se encuentra del Sol; en el más distante, casi alcanza la separación entre la Tierra y el Sol.

Pese a eso, el planeta es más caliente que la Tierra porque su estrella anfitriona es más grande y más caliente que el Sol. Su gran masa también implica una atracción gravitatoria intensa y una distancia suficiente respecto de la estrella como para retener lunas o anillos.

Rodel subrayó ese punto con una observación que abre una línea de estudio todavía inédita fuera del sistema solar: “Debido a su gran masa, el planeta también tiene una atracción gravitatoria muy fuerte y está lo suficientemente lejos de su estrella como para poder retener lunas o anillos, lo cual es realmente emocionante, ya que nunca hemos encontrado lunas o anillos alrededor de ningún planeta fuera de nuestro sistema solar”.

La investigación fue publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. El equipo internacional estuvo dirigido por especialistas de Queen’s e incluyó científicos de las universidades de Leiden, Ginebra, Warwick, Birmingham y Nuevo México.

Watson describió el resultado como el cierre de un trabajo prolongado: “Este descubrimiento fue la culminación de años de trabajo de investigación. Dado que el planeta tarda unos seis meses en completar cada órbita, solo tuvimos unas pocas oportunidades para observar otro tránsito”.

El profesor añadió que extender la detección a periodos orbitales más largos es una condición necesaria para identificar mundos comparables con la Tierra. En sus palabras: “Ampliar la capacidad de detectar planetas con periodos orbitales más largos es fundamental si queremos encontrar otro planeta similar a la Tierra. Este planeta no se parece en nada a la Tierra, por supuesto, pero demuestra lo mucho que ha avanzado la astrofísica en las últimas dos décadas”.

Otro equipo, encabezado por Felipe Rojas y el doctor Rafael Brahm de la Universidad Adolfo Ibáñez de Santiago de Chile, descubrió el sistema de forma independiente y publicó su propio trabajo en el servidor de preimpresiones arXiv. Rojas resumió así el interés científico del objeto: “Este planeta destaca entre los exoplanetas en tránsito conocidos hasta la fecha, con una masa de 4,5 Júpiteres, una órbita de medio año y una excentricidad moderada. Mundos como este apenas han sido explorados, y sus propiedades conservan las huellas de su formación, lo que convierte a este sistema en un excelente caso para estudiar el origen de los planetas gigantes”.