Descubren varios planetas similares a Neptuno en una región 'despoblada'

Un equipo científico liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha identificado nuevos planetas similares a Neptuno en torno a estrellas enanas rojas, ubicados en el denominado «desierto de Neptuno», una región donde estos cuerpos son notablemente escasos. Este hallazgo, publicado en Astronomy & Astrophysics, se basa en el Trabajo Fin de Máster de Alberto Peláez Torres, bajo la dirección de Emma Esparza Borges y Enric Pallé Bagó, y marca un avance significativo en el estudio de exoplanetas gracias a una metodología innovadora.

Utilizando datos terrestres captados por el instrumento MuSCAT2, instalado en el Telescopio Carlos Sánchez en el Observatorio del Teide (Tenerife), junto con datos del satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, el equipo se centró en validar exoplanetas candidatos identificados por TESS. En particular, se buscaba confirmar la naturaleza planetaria de 13 objetos de interés, que podían ser tanto planetas como otros cuerpos similares, como las enanas marrones o sistemas estelares binarios.

Para esta validación, el equipo empleó una innovadora técnica de fotometría multicolor de tránsitos. Esta metodología permite estudiar el brillo de las estrellas en diferentes filtros de color, lo cual resulta particularmente útil para estudiar estrellas débiles como las enanas rojas, alrededor de las cuales orbitan estos planetas. Las enanas rojas son ideales para detectar planetas pequeños debido a su tamaño y baja temperatura, lo cual facilita distinguir el tránsito de planetas que orbitan cerca de ellas. Según Emma Esparza, investigadora del IAC, este método de fotometría multicolor ofrece una herramienta eficiente y válida para confirmar la naturaleza planetaria de los candidatos propuestos por TESS.

Como resultado de este análisis, el equipo confirmó la existencia de cinco exoplanetas: TOI-1883b, TOI-2274b, TOI-2768b, TOI-4438b y TOI-5319b. Varios de estos planetas, en especial TOI-2768b, se ubican dentro del «desierto de Neptuno», una región que típicamente carece de planetas de tamaño similar a Neptuno, aproximadamente cuatro veces el radio terrestre. Se cree que fenómenos físicos, como la fotoevaporación –pérdida de atmósfera por la intensa radiación estelar–, contribuyen a esta escasez.

El descubrimiento de planetas en el «desierto de Neptuno» es relevante para el avance en el estudio de los exoplanetas, ya que sugiere nuevos enfoques para entender los mecanismos que afectan a estos cuerpos en esa región del espacio. «Este hallazgo es clave, ya que analizar las atmósferas de estos planetas podría ayudar a desentrañar los fenómenos que originan su escasez en esta zona», comenta Alberto Peláez.

Además, el estudio propone una nueva definición para el «desierto de Neptuno», considerando planetas con tamaños de entre dos y diez veces el de la Tierra que orbitan muy cerca de su estrella. En este modelo, planetas más pequeños completan una órbita en un día, mientras que los más grandes la concluyen en tres.

Este proyecto abre la puerta a futuras investigaciones sobre la masa, densidad y composición atmosférica de estos planetas. El equipo de MuSCAT2, compuesto por investigadores de España y Japón, sigue monitoreando estrellas con potenciales planetas, complementando así los hallazgos de TESS y validando otros candidatos planetarios.