Descubierto un tercer planeta en el sistema Kepler 47.

Kepler-47d.

Una ilustración del sistema planetario circumbinario Kepler-47. Créditos: NASA / JPL Caltech / T. Pyle

Los astrónomos han descubierto un tercer planeta en el sistema Kepler-47, asegurando el título del sistema como el más interesante de los mundos de estrellas binarias. Usando datos del telescopio espacial Kepler de la NASA, un equipo de investigadores, dirigido por astrónomos de la Universidad Estatal de San Diego, detectó el nuevo planeta del tamaño de Neptuno a Saturno que orbita entre dos planetas conocidos anteriormente.

Con sus tres planetas en órbita alrededor de dos soles, Kepler-47 es el único sistema circumbinario de múltiples planetas conocido. Los planetas circumbinarios son aquellos que orbitan dos estrellas.

Los planetas en el sistema Kepler-47 fueron detectados a través del "método de tránsito". Si el plano orbital del planeta está alineado de forma lateral como se ve desde la Tierra, el planeta puede pasar frente a las estrellas anfitrionas, lo que lleva a una disminución mensurable. en el brillo observado. El nuevo planeta, llamado Kepler-47d, no fue detectado antes debido a las débiles señales de tránsito.

Como es común con los planetas circumbinarios, la alineación de los planos orbitales de los planetas cambia con el tiempo. En este caso, la órbita del planeta medio se ha alineado más, lo que lleva a 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 planetas en el lapso de solo cuatro años.

Los investigadores de SDSU se sorprendieron tanto por el tamaño como por la ubicación del nuevo planeta. Kepler-47d es el más grande de los tres planetas en el sistema Kepler-47.

"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 podría 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. Su investigación fue publicada recientemente en la revista Astronomical Journal, enlace publicación.

Una vista aérea de la configuración orbital del sistema de planetas
circumbinario Kepler-47. Créditos: NASA / JPL Caltech / T. Pyle.

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.

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.

Los planetas interno, medio y externo son 3,1, 7 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. Todo el sistema es compacto y cabría dentro de la órbita de la Tierra. Está a aproximadamente a 3340 años luz de distancia en dirección a la constelación de Cygnus.

"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 forme estos planetas, un resultado que no ocurrió en nuestro sistema solar, es común a los sistemas planetarios circunfinos y de una estrella".

Este trabajo fue apoyado en parte por subvenciones de la NASA y la Fundación Nacional de Ciencia.

• Publicado en Exoplanet Exploration de la NASA el 17 de abril del 2.019, enlace noticia.