Un planeta gigante, que no debería existir según la teoría de la formación de planetas, ha sido descubierto alrededor de una estrella distante. La nueva investigación se presenta en un documento recientemente aceptado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Impresión artística de la estrella roja y planeta gigante gaseoso NGTS-1b contra la Vía Láctea. Crédito: Universidad de Warwick / Mark Garlick
La existencia del planeta "monstruo", NGTS-1B, desafía las teorías de la formación de planetas que indican que un planeta de este tamaño no se podía formar alrededor de una estrella tan pequeña. Según estas teorías, las pequeñas estrellas pueden formar planetas rocosos fácilmente pero no reúnen material suficiente para formar planetas de tamaño Júpiter.
NGTS-1B sin embargo, es un gigante gaseoso — debido a su tamaño y temperatura, el planeta es conocido como un "Júpiter caliente", una clase de planetas que son por lo menos tan grandes como el propio Júpiter de nuestro sistema solar, pero con alrededor del 20 por ciento menos de masa. Sin embargo, a diferencia de Júpiter, NGTS-1B está muy cerca de su estrella-sólo 3 por ciento de la distancia entre la tierra y el sol, y completa una órbita cada 2,6 días, lo que significa que un año en NGTS-1B dura dos días y medio de la tierra.
En cambio, la estrella anfitriona es pequeña, con un radio y la mitad de masa que de nuestro sol. El profesor Peter Wheatley de la Universidad de Warwick comentó sobre las complicaciones que esto introdujo: "a pesar de ser un planeta monstruo, NGTS-1B fue difícil de encontrar porque su estrella matriz es tan pequeña y débil."
Él continuó explicando el significado del descubrimiento dadas las circunstancias desafiantes "pequeñas estrellas como esta M-enana roja son en realidad las más comunes en el universo, por lo que es posible que haya muchos de estos planetas gigantes a la espera de encontrar."
NGTS-1B es el primer planeta en ser descubierto por Next-Generation Transit Survey (o "NGTS") que emplea una matriz de 12 telescopios para rastrear el cielo. Los investigadores realizaron su descubrimiento mediante la vigilancia continua de los parches del cielo nocturno durante muchos meses, y la detección de la luz roja de la estrella con innovadoras cámaras sensibles al rojo. Notaron dips en la luz de la estrella cada 2,6 días, lo que implicaba que un planeta orbitaba y bloqueaba periódicamente las estrellas.
Usando estos datos, entonces rastrearon la órbita del planeta y calcularon el tamaño, la posición y la masa de NGTS-1B midiendo la velocidad radial de la estrella. De hecho, este método, midiendo la cantidad de la estrella 'se tambalea' debido al tirón gravitacional del planeta, era la mejor manera de medir el tamaño de NGTS-1b's.
El Dr. Daniel Bayliss, autor principal del estudio, también de la Universidad de Warwick, comentó que "el descubrimiento de NGTS-1B fue una completa sorpresa para nosotros — esos planetas masivos no se creía que podían existir en torno a esas pequeñas estrellas – lo que es importante, nuestro desafío ahora es averiguar cómo "estos tipos de planetas son comunes en la galaxia, y con la nueva instalación de inspección de tránsito de próxima generación estamos bien ubicados para hacer justamente eso".
NGTS está situado en el observatorio Paranal del Observatorio Europeo del sur, en el corazón del desierto de Atacama, Chile, pero es una de las pocas instalaciones a ser dirigidas por los partidos externos — las universidades británicas Warwick, Leicester, Cambridge, y Queen's University Belfast están involucradas, junto con Observatoire de Genève, DLR Berlin y la Universidad de Chile.
El profesor Peter Wheatley lidera a NGTS, y se complace en ver estos resultados emocionantes: "después de haber trabajado durante casi una década para desarrollar el arsenal de telescopio NGTS, es emocionante ver la selección de nuevos e inesperados tipos de planetas." "Estoy deseando ver qué otros tipos de nuevos y emocionantes planetas podemos subir".