Descubierto un nuevo exoplaneta de tamaño Neptuno

Una imagen de Neptuno tomada por la nave espacial Voyager en comparación con la concepción artística del exoplaneta K2-263b. Crédito:NASA; exoplanetkyoto.org 

Los notables descubrimientos de exoplanetas realizados por las misiones Kepler y K2 han permitido a los astrónomos comenzar a reconstruir la historia de la Tierra y comprender cómo y por qué se diferencia de sus diversos primos exoplanetarios. Dos rompecabezas aún pendientes incluyen las diferencias entre la formación y la evolución de planetas rocosos versus no rocosos, y por qué parece haber una brecha de tamaño con muy pocos exoplanetas en o alrededor de dos radios terrestres en tamaño (es probable que los planetas con radios más pequeños sean rocosos o similares a la Tierra en su composición). Para estimar la composición de un exoplaneta, se necesita su densidad, que requiere una medición de la masa y el tamaño. Si bien se puede estimar un radio a partir de la forma de la curva de tránsito del planeta, ya que bloquea la luz de la estrella anfitriona, es más difícil determinar una masa. 

Posición ampliada en el Mapa Estelar de la estrella K2-263 y su Exoplaneta K2-263 b. Crédito: exoplanetkyoto.org

La misión exoplanetaria K2 es la versión resicitada de la misión de descubrimiento exoplanetario Kepler. Juntos, han descubierto miles de exoplanetas y han descubierto una notable e inesperada diversidad en la población de exoplanetas. K2 es sensible solo a los planetas de período corto (solo ha encontrado unos pocos con períodos de más de 40 días). El exoplaneta K2-263b orbita una estrella menos masiva que el sol (0,86 masas solares) y se ubica a 536 años luz de distancia, medido con el nuevo satélite Gaia. Este exoplaneta tiene un radio de 2,41 radios terrestres (con una incertidumbre del 5%). Los astrónomos María López-Morales, Dave Charbonneau, Raphaelle Haywood, John Johnson, Dave Latham, David Phillips y Dimitar Sasselov y sus colegas utilizaron el espectrómetro de alta precisión HARPS-N en el Telescopio Nazionale Galileo en La Palma, España. 

Las mediciones de velocidad de HARPS-N fueron sorprendentemente precisas, inciertas a aproximadamente once millas por hora, aproximadamente a la velocidad de un ciclista lento. A partir de los detalles orbitales, los científicos obtuvieron una masa de exoplaneta de 14,8 masas terrestres y, por lo tanto, una densidad de alrededor de 5,6 gramos por centímetro cúbico (para la comparación, la densidad del agua es de un gramo por centímetro cúbico, y la densidad media de la Tierra rocosa es de 5,51 gramos por centímetro cúbico). Los científicos concluyen que K2-263b probablemente contiene una cantidad equivalente de hielos en comparación con las rocas, aproximadamente consistente con las ideas actuales sobre la formación de planetas y las abundancias relativas en una nebulosa circunstular de los elementos del bloque de construcción como hierro, níquel, magnesio, silicio, Oxigeno, carbono y nitrógeno. 

El nuevo descubrimiento se describe en un artículo en la edición de diciembre de 2018 de la Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (arXiv.org preprint). 

Referencia(s): 

"K2-263 b: un subneptuno del período de 50 días con una medición de masa usando HARPS-N," A. Mortier et al., MNRAS481, 1839, 2018 . 

Fuente: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,