Descubierta la estrella más brillante conocida con un planeta en zona habitable

Astrónomos han descubierto en un sistema binario la estrella más brillante, con diferencia, que se sabe que alberga un planeta en tránsito en la zona habitable donde puede existir agua líquida.

Los cazadores de planetas detectaron el planeta, similar a Neptuno, mientras cruzaba frente a su estrella anfitriona, atenuando temporalmente su luz de una manera similar a lo que ocurriría durante un eclipse solar en la Tierra. Este «método de tránsito» generalmente identifica mundos con órbitas estrechas, ya que es más probable que sigan caminos que los coloquen entre la Tierra y su estrella anfitriona y, cuando siguen esos caminos, se mueven con mayor frecuencia hacia posiciones que bloquean la luz. Es por eso que este planeta recién descubierto se considera inusualmente lejano: le toma 272 días dar la vuelta a su estrella.

Las observaciones de seguimiento del sistema revelaron aún más peculiaridades. La estrella también está orbitada por un segundo planeta aún no confirmado con una órbita de 34 días y, quizás lo más interesante, también por otra estrella. Este sistema único proporciona datos valiosos para los científicos que intentan comprender cómo se forman y permanecen los planetas en órbitas estables en sistemas multiestelares. Los investigadores presentan sus descubrimientos en The Astrophysical Journal.

«Encontrar planetas en sistemas multiestelares es crucial para nuestra comprensión de cómo se pueden crear diferentes planetas a partir del mismo material», dice en un comunicado la autora principal del estudio, Nora Eisner, investigadora del Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron en Nueva York.

Los sistemas de estrellas y planetas se forman cuando las nubes de gas y polvo comienzan a agruparse. Cuando una estrella se forma junto a otra estrella, la pareja puede formar un sistema estelar binario. Debido a que se estima que los planetas tienen la mitad de probabilidades de formarse en un sistema estelar binario en comparación con los sistemas de una sola estrella, Eisner dice «es muy emocionante que hayamos encontrado este».

El planeta recién descubierto, formalmente llamado TOI 4633 c, pero apodado Percival (en honor a un personaje de la serie de libros Harry Potter) por los científicos, fue identificado por primera vez por científicos ciudadanos que examinaron los datos recopilados por el satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA. El programa Planet Hunters TESS permite a cualquier persona con un ordenador con acceso a internet buscar planetas no descubiertos en los datos de TESS.

Los 'científicos' ciudadanos ayudan a los astrónomos a clasificar los enormes conjuntos de datos, que son demasiado grandes para que los investigadores los analicen por sí solos. Hasta la fecha, el proyecto ha permitido que más de 43.000 voluntarios de 90 países ayuden a catalogar unos 25 millones de objetos. Los 'científicos' ciudadanos son particularmente valiosos a la hora de encontrar exoplanetas en órbitas largas porque estos objetos son difíciles de identificar para las computadoras.

«El cerebro humano tiene una capacidad realmente increíble para reconocer patrones y filtrar ruidos», afirma Eisner, investigador principal de Planet Hunters TESS. «Mientras nuestros algoritmos luchan por identificar estos planetas de períodos más largos, los científicos ciudadanos no lo hacen».

Después de que 15 científicos ciudadanos señalaran el posible planeta, Eisner y su equipo decidieron examinarlo más de cerca. El estudio de seguimiento de la velocidad radial de la estrella, que buscaba pequeñas oscilaciones en el movimiento de la estrella que revelaban el tirón gravitacional de sus compañeras cercanas, mostró un potencial segundo planeta cerca de la estrella.

TOI 4633 c no tiene superficie sólida y la atmósfera probablemente esté llena de vapor de agua, hidrógeno y metano

Otras imágenes y datos de archivo revelaron que lo que los científicos inicialmente pensaron que era una sola estrella, en realidad son dos. Las dos estrellas que coorbitan actualmente están demasiado juntas para distinguirlas individualmente desde nuestro punto de vista en la Tierra. Sin embargo, las observaciones de archivo de la estrella recopiladas durante los últimos 119 años mostraron que el sistema es en realidad un par de estrellas binarias.

El nuevo exoplaneta tiene la segunda órbita más larga de todos los planetas descubiertos con datos TESS y es uno de los cinco con órbitas de más de 100 días. «Este planeta es extraordinario en muchos aspectos», dice Eisner. «Es extraordinario en su órbita, es extraordinario por estar en la zona habitable y es extraordinario por orbitar una estrella brillante».

Si bien los científicos creen que el planeta se encuentra en la zona habitable, no lo recomendarían como destino para sus próximas vacaciones interestelares. TOI 4633 c no tiene superficie sólida y la atmósfera probablemente esté llena de vapor de agua, hidrógeno y metano. Sin embargo, estudios previos han demostrado que es más probable que los planetas de períodos largos tengan satélites o lunas, que pueden ofrecer superficies sólidas para que se establezca la vida.

«Si este planeta tuviera una luna, esa luna probablemente tendría una superficie sólida, lo que podría ser un gran lugar para encontrar agua», dice Eisner.