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TOI-791 b y TOI-791 c orbitan una estrella en la constelación de Volans, a cerca de 1.110 años luz de la Tierra, y están entre los planetas gigantes de menor densidad jamás detectados. El descubrimiento, hecho con datos del TESS y observaciones terrestres, puede ayudar a astrónomos a entender cómo mundos superinflados se forman y evolucionan.
Planetas gigantes recién identificados llamaron la atención por característica inusual: a pesar de tener dimensiones cercanas a las de Júpiter, TOI-791 b y TOI-791 c presentan densidades tan bajas que fueron comparados al algodón de azúcar.
Los dos mundos orbitan la estrella TOI-791, una enana del tipo F7 a aproximadamente 1.110 años luz de la Tierra, en la constelación de Volans. El descubrimiento fue conducido por un equipo internacional liderado por la Universidad de Oxford.
Publicado en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, el estudio coloca a los dos exoplanetas entre los planetas gigantes de menor densidad jamás detectados.
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Mundos enormes, pero sorprendentemente ligeros
TOI-791 b tiene un tamaño cercano al de Júpiter, pero una densidad de 0,038 gramos por centímetro cúbico. TOI-791 c es más grande y un poco más denso, con 0,047 gramos por centímetro cúbico.
El algodón de azúcar tiene aproximadamente 0,05 gramos por centímetro cúbico. Júpiter, aunque es mucho menos denso que la Tierra, registra 1,326 gramos por centímetro cúbico, contra 5,52 gramos por centímetro cúbico de nuestro planeta.
Esta combinación de tamaño elevado y masa pequeña clasifica a los dos mundos en la categoría “super-puff”, o planetas superinflados. Son raros, y encontrar dos en el mismo sistema hace el caso aún más relevante para la astronomía.
George Dransfield, del Departamento de Física de Oxford, afirmó que pocos planetas de este tipo son conocidos y que encontrar dos en el mismo sistema es aún más inusual.
Planetas gigantes en resonancia orbital
TOI-791 b y TOI-791 c parecen estar en resonancia orbital de 5:3. Esto significa que, por cada cinco vueltas del planeta interno alrededor de la estrella, el planeta externo completa casi exactamente tres.
Esta configuración permite observar interacciones gravitacionales. Como transitan frente a la estrella, vistos desde la Tierra, cada paso reduce ligeramente el brillo observado. La caída de luminosidad ayuda a calcular el tamaño de los planetas.
En el sistema TOI-791, los horarios también varían. Pequeños retrasos y adelantos, llamados variaciones en el tiempo de tránsito, permitieron estimar las masas de los dos cuerpos. Con tamaño y masa conocidos, los investigadores calcularon sus densidades.
Descubrimiento comenzó con el TESS
La identificación inicial vino de los datos del Satélite de Investigación de Exoplanetas en Tránsito de la NASA. Voluntarios del proyecto de ciencia ciudadana Planet Hunters TESS señalaron los dos planetas como candidatos en 2019 y 2023.
Después de eso, astrónomos usaron telescopios en diferentes regiones para confirmar las señales. Un instrumento importante fue el ASTEP, telescopio de Búsqueda Antártica por Exoplanetas en Tránsito instalado en la Estación Concordia, en la Antártida.
La ubicación fue decisiva porque los tránsitos duran más de 11 horas. Durante el invierno antártico, largos períodos de oscuridad permitieron seguir todo el fenómeno sin interrupciones causadas por el amanecer.
El equipo afirma que estos son los tránsitos planetarios más largos ya observados integralmente desde un telescopio terrestre.
¿Por qué estos planetas son tan hinchados?
La explicación sigue abierta. Una hipótesis es que planetas superhinchados tengan atmósferas enormes, ricas en hidrógeno y helio, envolviendo núcleos más pequeños.
Otra posibilidad discutida es que estos mundos se hayan formado lejos de la estrella, en regiones más frías del disco protoplanetario, acumulando gas rápidamente antes de llegar a la configuración actual.
Amaury Triaud, de la Universidad de Birmingham e investigador principal del ASTEP, afirmó que el sistema ofrece un laboratorio único para entender cómo planetas super-puff se forman y evolucionan.
Oxford informó que solo otros cuatro sistemas son conocidos por contener múltiples planetas super-puff. Para Jon Jenkins, del Centro de Investigación Ames de la NASA, estos objetos son un enigma sobre la formación de planetas gigantes como Júpiter y de las superplumas.
Observaciones futuras podrán usar el Telescopio Espacial James Webb. La expectativa es investigar las atmósferas de los planetas y buscar moléculas con carbono, nitrógeno y oxígeno, datos que pueden indicar dónde se formaron y qué materiales participaron en ese proceso.
TOI-791 b y TOI-791 c muestran que mundos enormes no siempre son densos. También refuerzan cómo sistemas planetarios distantes pueden guardar pistas importantes sobre formación, migración y evolución de planetas fuera del Sistema Solar.
¿Qué opinas de este descubrimiento de planetas gigantes más ligeros que el algodón de azúcar? Deja tu opinión en los comentarios y cuéntanos si este tipo de exoplaneta ayuda a cambiar la forma en que imaginamos mundos fuera del Sistema Solar y para la búsqueda científica.
