Los astrónomos descubren una luna del tamaño de Neptuno en un sistema solar distante

Impresión artística de un exomundo orbitando un exoplaneta.

Impresión artística de un exomundo orbitando un exoplaneta.
imagen: NASA/ESA/L. Hustak

Buscando a través de datos de archivo del ahora desaparecido telescopio espacial Kepler, los astrónomos han descubierto un nuevo y prometedor candidato a exomundo en un descubrimiento excepcionalmente raro.

Hasta la fecha, los astrónomos han Confirmado la existencia de 4.884 planetas fuera de nuestro sistema solar, con otros 8.414 esperando ser confirmados. A pesar de esto, los astrónomos aún tienen que confirmar la presencia de un exomundo en órbita alrededor de uno de estos exoplanetas. Esto es sorprendente considerando que solo nuestro sistema solar alberga más de 175 lunas.

Sí, se han descubierto exomandes potenciales a lo largo de los años, incluido el muy prometedor Kepler-1625 bi candidato que los astrónomos conocen. Reconocido en 2018, junto con una serie de supuestos Exomonds descrito en 2020 que análisis independientes han descartado posteriormente (cf. aquí y aquí). Pero estos avistamientos siguen siendo raros. Afortunadamente, ahora podemos agregar un nuevo exomundo a esta dolorosamente pequeña lista de candidatos, anunciaron hoy los científicos en una nueva edición de Nature Astronomy. papel.

De manera frustrante, este es otro candidato para un exomundo que “requiere más observaciones”, ya que tanto la “naturaleza como la evidencia de apoyo justifican un escepticismo razonable en este momento”, escriben los científicos en su estudio. El documento estima que existe un 1% de probabilidad de que la señal Exomond observada sea un falso positivo, lo que presenta a los científicos una cantidad intolerable de incertidumbre.

Le pregunté a David Kipping de la Universidad de Columbia, autor principal del nuevo estudio, por qué los astrónomos tienen problemas para confirmar la presencia de satélites naturales alrededor de exoplanetas distantes. “Se espera que las exolunas”, respondió en un correo electrónico, “generalmente sean pequeñas y sus señales se confundan con las de su anfitrión planetario más grande, lo que las hace difíciles de desentrañar”.

El método de detección de tránsito es responsable de esto. Los astrónomos pueden detectar exoplanetas midiendo el oscurecimiento periódico de estrellas distantes causado por un objeto que pasa momentáneamente frente a ellas. Detectar una señal dentro de esa señal, especialmente para una luna pequeña, está demostrando ser un desafío. Al mismo tiempo, el método de tránsito ha llevado a los astrónomos a preferir los exoplanetas con periodos orbitales cortos (estos exoplanetas pasan por sus estrellas anfitrionas con más frecuencia, lo que permite observaciones repetidas durante periodos cortos de tiempo). El problema es que los planetas que se encuentran muy cerca de sus estrellas anfitrionas pueden no ser los mejores candidatos para albergar exomanes.

Nuestro sistema solar es un excelente ejemplo de esto; Los gigantes de gas y hielo Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno están lejos del Sol pero rodeados de lunas. Con esto en mente, Kipping y sus colegas decidieron estudiar exoplanetas fríos con largos períodos orbitales con la esperanza de descubrir exomanes.

Para hacer esto, observaron los datos recopilados por el difunto gran telescopio espacial Kepler. Kepler descubrió una “pequeña muestra de candidatos a planetas de período largo, mundos con órbitas más grandes que la de la Tierra alrededor del Sol”, escriben los científicos en su estudio. “Entre estos, los planetas del tamaño de Júpiter son de particular interés, ya que se cree que la formación de satélites es un resultado natural de la formación de tales planetas”.

El equipo estudió 70 exoplanetas gigantes gaseosos, todos los cuales tienen períodos orbitales de más de un año. De estos, solo uno mostró una señal consistente con un exomundo, pero no obstante era una señal. La aparente exo-luna ubicada a 5.700 años luz de la Tierra, “Causa un tránsito, al igual que el exoplaneta”, pero “este segundo tránsito es mucho menos profundo y se superpone con la inmersión principal”, dijo Kipping a Gizmodo.

El candidato a exomundo se encontró junto con el gigante gaseoso Kepler-1708 b, del tamaño de Júpiter, que orbitaba una estrella similar al Sol a una distancia de 1,6 AU (donde 1 AU es la distancia promedio de la Tierra al Sol). El candidato fue nombrado Kepler-1708 bi, con la “i” representando el supuesto exomundo.

Fascinantemente, con 2,6 veces el tamaño de la Tierra, esta luna es bastante grande. Obviamente, no tenemos nada de eso en nuestro sistema solar, la luna más grande es Ganímedes de Júpiter, que tiene menos de la mitad del tamaño de la Tierra. Esta observación también es interesante porque Kepler-1625 bi, el candidato Exomond descubierto en 2018, también es muy grande. Por lo tanto, “Kepler-1708 bi se une a Kepler-1625 bi como otro ejemplo de un candidato a exomundo inesperadamente grande, lo que refleja la sorpresa descubierta por los descubrimientos de Júpiter caliente a mediados de la década de 1990”, escriben los científicos.

El desafío ahora es descubrir cómo se formaron estas grandes lunas y cómo llegaron a establecerse en órbitas alrededor de gigantes gaseosos de período largo. Siempre que, por supuesto, se trate de Exomonds reales y no de una colosal cacería de gansos salvajes. Las explicaciones propuestas en el nuevo artículo incluyen colisiones de planeta contra planeta, la formación de lunas en discos circunplanetarios gaseosos o la captura gravitacional directa.

La respuesta, sea cual sea, sin duda nos dirá algo nuevo sobre los sistemas planetarios y cómo se formaron. Pero lo primero es lo primero: los astrónomos aún tienen que confirmar estos objetos. De buena fe Exomonde. Con suerte, futuras observaciones de los lanzados recientemente. telescopio webb y otros observatorios proporcionarán esa respuesta tan necesaria.

Más: Nuestra galaxia podría estar repleta de exomantos habitables.

Nazario Ortega

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