Chandra de la NASA descubre que un exoplaneta bebé se está encogiendo
Un planeta bebé se está encogiendo desde el tamaño de Júpiter con una atmósfera densa a un mundo pequeño y estéril, según un nuevo estudio del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
Esta transformación ocurre a medida que la estrella anfitriona libera una descarga de rayos X que destroza la atmósfera del joven planeta a un ritmo enorme.
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| Una ilustración artística muestra un planeta del tamaño de Júpiter, en la esquina inferior izquierda, orbitando cerca de una tenue estrella roja. Nuevos datos de Chandra muestran que los potentes rayos X de la superficie de la estrella están erosionando la atmósfera del planeta, representado por la cola azul. Los astrónomos utilizaron datos de rayos X de Chandra (imagen aparte) para medir la cantidad de rayos X de TOI 1227 que inciden en el planeta. Estiman que el planeta pierde una masa equivalente a la atmósfera de la Tierra aproximadamente cada 200 años, lo que provoca su reducción del tamaño de Júpiter a un mundo pequeño y estéril. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/RIT/A. Varga et al.; Ilustración: NASA/CXC/SAO/M. Weiss; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk. |
El planeta, llamado TOI 1227 b, orbita una estrella enana roja a unos 330 años luz de la Tierra. TOI 1227 b orbita muy cerca de su estrella, a menos de una quinta parte de la distancia que Mercurio orbita alrededor del Sol. El nuevo estudio muestra que este planeta fuera de nuestro sistema solar, o exoplaneta, es un "bebé" con tan solo 8 millones de años. En comparación, la Tierra tiene unos 5000 millones de años, o casi mil veces más. Esto lo convierte en el segundo planeta más joven jamás observado pasando frente a su estrella anfitriona (también llamado tránsito). Anteriormente, otros habían estimado que el planeta tenía unos 11 millones de años.
Un equipo de investigación descubrió que los rayos X de su estrella están impactando a TOI 1227 b y destruyendo su atmósfera a tal velocidad que el planeta la perderá por completo en aproximadamente mil millones de años. Para entonces, el planeta habrá perdido una masa total equivalente a aproximadamente dos veces la masa terrestre, una reducción con respecto a las aproximadamente 17 veces que tiene actualmente.
“Es casi inimaginable imaginar lo que le está sucediendo a este planeta”, dijo Attila Varga, estudiante de doctorado del Instituto Tecnológico de Rochester (RIT) en Nueva York, quien dirigió el estudio. “La atmósfera del planeta simplemente no puede soportar la alta dosis de rayos X que recibe de su estrella”.
Es probablemente imposible que exista vida en TOI 1227 b, ni ahora ni en el futuro. El planeta está demasiado cerca de su estrella como para encajar en la definición de «zona habitable», término que los astrónomos utilizan para determinar si los planetas que orbitan otras estrellas podrían albergar agua líquida en su superficie.
La estrella que alberga TOI 1227 b, llamada TOI 1227, tiene solo una décima parte de la masa del Sol y es mucho más fría y tenue en luz óptica. Sin embargo, en rayos X, TOI 1227 es más brillante que el Sol y está sometiendo a este planeta, en su órbita muy cercana, a un ataque devastador. La masa de TOI 1227 b, aunque no se conoce bien, probablemente sea similar a la de Neptuno, pero su diámetro es tres veces mayor que el de Neptuno (lo que lo hace similar en tamaño a Júpiter).
“Una parte crucial para comprender los planetas fuera de nuestro sistema solar es tener en cuenta la radiación de alta energía, como los rayos X, que reciben”, afirmó el coautor Joel Kastner, también del RIT. “Creemos que este planeta está inflado, en gran parte como resultado del ataque continuo de rayos X de la estrella”.
El equipo utilizó nuevos datos de Chandra para medir la cantidad de rayos X de la estrella que inciden en el planeta. Mediante modelos informáticos de los efectos de estos rayos X, concluyeron que estos tendrán un efecto transformador, destruyendo rápidamente la atmósfera del planeta. Estiman que el planeta pierde una masa equivalente a la atmósfera de la Tierra aproximadamente cada 200 años.
“El futuro de este planeta bebé no pinta bien”, afirmó el coautor Alexander Binks, de la Universidad Eberhard Karls de Tubinga (Alemania). “A partir de aquí, TOI 1227 b podría reducirse a aproximadamente una décima parte de su tamaño actual y perder más del 10 % de su peso”.
Los investigadores utilizaron diferentes conjuntos de datos para estimar la edad de TOI 1227 b. Un método aprovecha las mediciones de cómo la estrella anfitriona de TOI 1227 b se desplaza por el espacio en comparación con poblaciones cercanas de estrellas con edades conocidas. Un segundo método comparó el brillo y la temperatura superficial de la estrella con modelos teóricos de estrellas en evolución.
De todos los exoplanetas que los astrónomos han encontrado con edades inferiores a 50 millones de años, TOI 1227 b destaca por tener el año más largo y ser el planeta anfitrión con la menor masa.
Un artículo que describe estos resultados ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal, y una preimpresión está disponible aquí.
El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA, en Huntsville, Alabama, gestiona el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
Contactos de prensa:
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Centro de rayos X Chandra, Cambridge, Massachusetts
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Lane Figueroa
Centro de Vuelos Espaciales Marshall, Huntsville, Alabama
256-544-0034
Publicado en Chandra el 16 de julio del 2025, enlace publicación.
