Tres mundos iluminados por dos soles! Descubren un tercer exoplaneta en el sistema circumbinario Kepler-47

Un equipo de investigadores, liderado por astrónomos de la Universidad Estatal de San Diego, han descubierto un tercer exoplaneta en el sistema Kepler-47, que lo convierte en el sistema estelar de dos estrellas con más interés ya que, de momento, es el único que tiene varios exoplanetas orbitando al par de estrellas. 

El descubrimiento se ha producido usando los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA. Que aunque dejó de prestar servicio a finales del pasado año, el estudio del inmenso paquete de datos recopilados sigue dando frutos. El nuevo mundo orbita entre dos planetas descubiertos anteriormente.

Los exoplanetas en el sistema Kepler-47 fueron detectados a través del "método de tránsito"; esto se logra cuando se tiene la suerte de que el plano orbital del planeta está alineado de forma lateral con el punto de vista de la Tierra y se ve como el exoplaneta pasa frente a la estrella o en este caso frente a las dos estrellas, lo que supone un minieclipse, una pequeñísima reducción en la intensidad de las estrellas que puede ser observado, medido y analizado para desvelar las características del exoplaneta. lleva a una disminución mensurable. en el brillo observado. El nuevo planeta, llamado Kepler-47d, no fue detectado antes debido a que las señales del cambio ene l brillo de las estrellas que produce su tránsito son muy débiles.

Pero como parece que es común con los planetas circumbinarios (los que orbitan a dos estrellas), la alineación de los planos orbitales de los exoplanetas cambia con el tiempo. En este caso, la órbita del Kepler-47d se ha alineó con respecto a la Tierra mucho mejor lo que supuso una señal de tránsito más fuerte. La profundidad del tránsito pasó de ser indetectable al comienzo de la Misión Kepler a la más profunda de los tres exoplanetas en el lapso de solo cuatro años.

Los investigadores de SDSU se sorprendieron tanto por el tamaño como por la ubicación del nuevo planeta, ya que Kepler-47d es el más grande de los tres planetas en el sistema Kepler-47.
Con el descubrimiento del nuevo planeta, es posible una mejor comprensión del sistema. Por ejemplo, los investigadores ahora saben que los planetas en este sistema circumbinario tienen una densidad muy baja, menos que la de Saturno, el planeta del Sistema Solar con la densidad más baja.

Los planetas interno, medio y externo son 3.1, 7.0 y 4.7 veces el tamaño de la Tierra, y toman 49, 187 y 303 días, respectivamente, para orbitar alrededor de sus soles. Las estrellas mismas se orbitan entre sí en solo 7.45 días; una estrella es similar al Sol, mientras que la otra tiene un tercio de la masa del Sol. Algo que también puede parecer sorprendente es lo compacto que es este sistema. Las dos estrellas, y los tres exoplanetas descubiertos cabrían dentro de la órbita de la Tierra. Este curioso sistema biestelar se encuentra a 3340 años luz de distancia de nosotros en dirección a la constelación de Cygnus.

"Vimos un indicio de un tercer planeta en 2012, pero con un solo tránsito necesitábamos más datos para estar seguros", dijo el astrónomo de SDSU Jerome Orosz , el autor principal del artículo. "Con un tránsito adicional, se pudo determinar el período orbital del planeta, y luego pudimos descubrir más tránsitos que estaban ocultos en el ruido en los datos anteriores".

William Welsh , astrónomo de SDSU y coautor del estudio, dijo que él y Orosz esperaban que los planetas adicionales en el sistema Kepler-47 estuvieran orbitando el exterior de los planetas conocidos anteriormente. “Ciertamente no esperábamos que fuera el planeta más grande del sistema. Esto fue casi impactante ", dijo Welsh.

Si bien una baja densidad no es tan inusual para los exoplanetas de tipo Júpiter que chisporrotean, es poco común en planetas de temperatura moderada. La temperatura de equilibrio de Kepler-47d es de aproximadamente 50 grados F (10 grados C), mientras que Kepler-47c es de 26 grados F (32 grados C). El planeta más interno, que es el planeta circumbinario más pequeño conocido, es un 336 grados F (169 grados C) mucho más caliente.

"Este trabajo se basa en uno de los descubrimientos más interesantes de Kepler: que los sistemas de planetas de baja densidad y muy compactos son extremadamente comunes en nuestra galaxia", dijo Jonathan Fortney , astrónomo de la Universidad de California en Santa Cruz , que no formó parte del estudio. "Kepler 47 muestra que cualquier proceso que formó estos planetas es un resultado que no ocurrió en nuestro sistema solar, es común a los sistemas planetarios circunfinos y de una estrella".

Ilustración del sistema planetario circumbinario Kepler-47. -Crédito de la imagen: NASA / JPL Caltech / T. Pyle.-

El trabajo fue apoyado en parte por subvenciones de la NASA y la Fundación Nacional de Ciencia y publicado en la revista científica Astronomical Journal

- Fuente: Nota de prensa de la Universidad Estatal de San Diego