Observaciones mundiales confirman un exoplaneta cercano visto con microlente gravitacional

Los puntos rojos indican sistemas de exoplanetas anteriores descubiertos por microlente. Recuadro: Concepción artística del exoplaneta y su estrella anfitriona. Crédito: Universidad de Tokio.

Investigadores utilizando telescopios en todo el mundo confirmaron y caracterizaron un exoplaneta que orbita una estrella cercana a través de un fenómeno raro conocido como microlente gravitacional. El exoplaneta tiene una masa similar a Neptuno, pero orbita una estrella más ligera (más fría) que el Sol en un radio orbital similar al radio orbital de la Tierra. Alrededor de estrellas frías, se cree que esta región orbital es el lugar de nacimiento de los planetas gigantes gaseosos. Los resultados de esta investigación sugieren que los planetas del tamaño de Neptuno podrían ser comunes alrededor de esta región orbital. Debido a que el exoplaneta descubierto esta vez está más cerca que otros exoplanetas descubiertos por el mismo método, es un buen objetivo para las observaciones de seguimiento con telescopios de clase mundial como el Telescopio Subaru. 

El 1 de noviembre de 2017, el astrónomo aficionado Tadashi Kojima en la prefectura de Gunma, Japón, informó de un nuevo objeto enigmático en la constelación de Tauro. Los astrónomos de todo el mundo comenzaron las observaciones de seguimiento y determinaron que este era un ejemplo de un evento raro conocido como microlente gravitacional. La teoría de la relatividad general de Einstein nos dice que la gravedad deforma el espacio. Si un objeto en primer plano con fuerte gravedad pasa directamente frente a un objeto de fondo en el espacio exterior, este espacio deformado puede actuar como una lente y enfocar la luz del objeto de fondo, haciendo que parezca iluminarse temporalmente. En el caso del objeto descubierto por Kojima, una estrella a 1600 años luz de distancia pasó frente a una estrella a 2600 años luz de distancia. Además, al estudiar el cambio en el brillo de la lente, determinó que la estrella en primer plano tiene un planeta en órbita. 

Esta no es la primera vez que se descubre un exoplaneta por la técnica de microlente. Pero los eventos de microlente son raros y de corta duración, por lo que los descubiertos hasta ahora se encuentran hacia el Centro Galáctico, donde las estrellas son las más abundantes. Por el contrario, este sistema de exoplanetas se encontró casi en la dirección opuesta a la observada desde la Tierra. 

Un equipo dirigido por Akihiko Fukui en la Universidad de Tokio utilizando una colección de 13 telescopios ubicados en todo el mundo, incluido el telescopio de 188 cm y el telescopio de 91 cm en el Observatorio Astrofísico Okayama de NAOJ, observó este fenómeno durante 76 días y recopiló datos suficientes para Determinar las características del sistema de exoplanetas. La estrella anfitriona tiene una masa de aproximadamente la mitad de la masa del Sol. El exoplaneta a su alrededor tiene una órbita similar en tamaño a la órbita de la Tierra, y una masa aproximadamente un 20% más pesada que Neptuno. 

Este radio orbital alrededor de este tipo de estrella coincide con la región donde el agua se condensa en hielo durante la fase de formación del planeta, lo que hace que este lugar sea teóricamente favorable para formar planetas gigantes gaseosos. Los cálculos teóricos muestran que este tipo de planeta tiene una probabilidad de detección a priori de solo el 35%. El hecho de que este exoplaneta fue descubierto por pura casualidad sugiere que los planetas del tamaño de Neptuno podrían ser comunes alrededor de esta región orbital. 

Este sistema de exoplanetas es más cercano y brillante como se ve desde la Tierra que otros sistemas de exoplanetas descubiertos por microlente. Esto lo convierte en un objetivo principal para las observaciones de seguimiento con telescopios líderes en el mundo como el Telescopio Subaru o telescopios extremadamente grandes de próxima generación como el Telescopio Thirty Meter TMT. 

Fuente: Institutos Nacionales de la Ciencias naturales de Japón,