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Un trabajo liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha confirmado la naturaleza planetaria del sistema TOI-1752, a unos 337 años luz de la Tierra, que alberga dos planetas identificados inicialmente como candidatos por TESS, misión de la NASA que busca planetas fuera del sistema solar. Así, uno de ellos es un planeta de corto período y extremadamente caliente, compatible con un escenario de mundo de lava, mientras que otro tiene un tamaño intermedio entre la Tierra y Neptuno y está en la denominada zona habitable optimista, región alrededor de una estrella donde, bajo determinadas condiciones, podría haber agua líquida.
El satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), misión de la NASA dedicada a la búsqueda de planetas fuera de nuestro sistema solar, ha permitido identificar miles de candidatos a planetas en tránsito alrededor de estrellas cercanas. Para ello, TESS detecta las pequeñas y periódicas disminuciones en el brillo de una estrella que se producen cuando un planeta pasa por delante de ella desde nuestra perspectiva. Confirmar que estas señales corresponden realmente a planetas y determinar sus propiedades es un paso fundamental para poder estudiar en detalle cómo son estos mundos, cómo se formaron y si poseen atmósferas.
«El análisis conjunto de las observaciones obtenidas desde el espacio y mediante telescopios terrestres nos ha permitido descartar escenarios de origen no planetario, como el de binarias eclipsantes o enanas marrones. De este modo, hemos podido confirmar que ambos objetos son planetas y que, por tanto, TOI-1752 constituye un nuevo sistema planetario», señala Alberto Peláez Torres, investigador del IAA-CSIC contratado en el marco del programa Severo Ochoa (SO) y líder del trabajo, publicado en la revista MNRAS.
TOI-1752 tiene como estrella anfitriona una enana roja, un tipo de estrella de menor tamaño y más fría que el Sol y especialmente favorable para encontrar planetas pequeños mediante la técnica de detección por tránsito. Este método permite identificar un planeta al registrar las pequeñas disminuciones periódicas del brillo de su estrella cuando pasa por delante de ella desde nuestra perspectiva.
En el caso de las enanas rojas, su reducido tamaño hace que estos descensos de brillo sean proporcionalmente mayores, lo que facilita la identificación de mundos de pequeño tamaño.
El sistema está formado por dos planetas muy diferentes. TOI-1752 b, el planeta más cercano a su estrella, completa su órbita en menos de un día y recibe una intensa cantidad de radiación, hasta el punto de que su superficie podría alcanzar temperaturas suficientes para mantener roca fundida en el hemisferio orientado hacia la estrella.
Este escenario podría favorecer la formación de una atmósfera secundaria, generada a partir de los materiales liberados por la propia superficie del planeta.
Más alejado de la estrella se encuentra TOI-1752 c, un planeta de tamaño intermedio entre la Tierra y Neptuno que orbita en la zona habitable optimista. Esta región es aquella en la que, bajo determinadas condiciones atmosféricas, podría mantenerse agua líquida en la superficie, aunque su presencia en esta zona no implica por sí misma que el planeta sea habitable.
«TOI-1752 c presenta unos parámetros planetarios prácticamente idénticos a los de K2-12 b, uno de los exoplanetas más estudiados en el ámbito de la caracterización atmosférica, lo que sugiere que TOI-1752 c podría convertirse en otro objetivo especialmente interesante para este tipo de estudios», explica Peláez Torres (IAA-CSIC).
El trabajo, liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha contado con la participación de diversos centros de investigación internacionales. Desde el IAA-CSIC se ha llevado a cabo el análisis de los datos y la interpretación de los resultados, mientras que el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha contribuido con las observaciones realizadas con MuSCAT2.
Instalado en el Telescopio Carlos Sánchez del Observatorio del Teide, este instrumento permite observar simultáneamente los tránsitos en diferentes bandas de color y proporcionó datos fotométricos de seguimiento del sistema TOI-1752.
También ha participado el grupo de exoplanetas de la Universidad de Tokio, responsable de MuSCAT3, instalado en el telescopio Faulkes North del Observatorio Haleakala (Hawái) y cuyas observaciones multicolor de un tránsito completo proporcionaron la evidencia fotométrica desde tierra más sólida para la validación del planeta interior. El estudio cuenta asimismo con la participación de otros grupos de investigación internacionales.
