- Título: An ultra-short-period transiting super-Earth orbiting the M3 dwarf TOI-1685
- Autores: Bluhm, P. et al.
- Institución del primer autor: Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Alemania
- Estado: Enviado a arXiv el 2 de marzo de 2021
El dúo perfecto: TESS y CARMENES
El famoso instrumento espacial TESS (NASA) escanea gran parte de nuestra galaxia en busca de tránsitos de planetas orbitando otras estrellas (exoplanetas). TESS ha detectado cientos de candidatos a exoplanetas, sin embargo, necesita la información complementaria de otros instrumentos para confirmar la existencia de estos exoplanetas. Aquí es donde empieza la bonita sinergia entre el satélite americano TESS y el preciso espectrógrafo hispano-alemán CARMENES.
CARMENES (con nombre de pila Calar Alto high-Resolution search for M-dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs) es un instrumento situado en el observatorio de Calar Alto (España), capaz de medir el efecto Doppler de la luz de estrellas provocado por la presencia de planetas alrededor de enanas rojas. En el presente artículo, la investigadora chilena Paz Bluhm y sus más de 50 colaboradores combinan datos de ambos instrumentos para presentar el descubrimiento de un planeta, de la clase de super-Tierras, orbitando muy cerca de su estrella.
Son las super-Tierras la versión MARVEL de nuestra Tierra?
El nuevo planeta descubierto (TOI-1685 b) pertenece a una clase de exoplanetas denominados super-Tierras, por su masa y su radio. Sin embargo, eso es todo lo que tiene en común con nuestro planeta. Aunque su uso es muy popular, el término super-Tierra puede conducir a conclusiones erróneas. TOI-1685 b es bastante distinto a nuestro planeta, su período orbital es de tan sólo 16 horas, es decir, un año en TOI-1685 b es más corto que un día en la Tierra! Esto sucede porque TOI-1685 b se encuentra muy cerca de su estrella, la cual es muy distinta a nuestro Sol, es una enana roja (M-dwarf, en inglés). En concreto, esta estrella solo emite un 3% de luz comparada con el Sol, y con una masa y un radio inferior. Aunque su estrella emite menos luz que nuestro Sol, el hecho de orbitar tan cerca provoca que la temperatura en la superficie de TOI-1685 b sea de unos 1000 K (727 ºC), si suponemos que no tiene atmosfera. Estas condiciones lo hacen un candidato ideal para estudiar su atmosfera, si tiene, con futuros instrumentos como James Webb Space Telescope (NASA/ESA) o Ariel (ESA).
En busca de la señal entre el ruido
La detección de planetas como TOI 1685 b requiere muchos datos de distintos instrumentos para poder apreciar la diminuta señal que provocan estas super-Tierras tanto en una curva de luz (TESS) como en las medidas de velocidad radial (CARMENES). Además de utilizar estos dos instrumentos, en el presente artículo combinan observaciones del 1.52m-Telescopio Carlos Sánchez (Observatorio del Teide, España), de la red de telescopios de 1m de Las Cumbres Observatory Global Telescope (EE.UU.) y del telescopio de 1.6m del Observatorio de Mont-Mégantic (Canadá). Con todos estos instrumentos obtienen datos de velocidad radial que permiten extraer las características orbitales del planeta (como el período).
¿Tiene TOI 1685 b un compañero?
Los datos de velocidad radial muestran un pico alrededor de 9 días, el cual no puede ser explicado por la actividad solar de la estrella. El equipo de Bluhm propone la existencia de un nuevo candidato, TOI 1685 c, con un período orbital de unos 9 días y una masa de 9.2 veces de la Tierra. Este planeta tiene el estatus de candidato porque hacen falta más datos para poder confirmar su existencia.
Conclusiones
En el presente artículo se ha confirmado la presencia de un planeta con un período orbital ultracorto y un posible candidato en un orbita más lejana alrededor de la enana roja TOI-1685. Tanto la confirmación de TOI-1685 b como el candidato TOI-1685 c se han obtenido de datos de velocidad radial de CARMENES y de curvas de luz de varios instrumentos, TESS entre ellos. Se destaca que TOI-1685 b es el planeta de período ultracorto alrededor de una enana roja con menor densidad descubierto hasta la fecha. Las características orbitales de este nuevo exoplaneta lo convierten en un objetivo muy interesante para estudios de caracterización atmosférica. Para confirmar la existencia de su compañero TOI-1685 c es necesario obtener más datos, idealmente con otros instrumentos.
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