Una investigación internacional, liderada por el Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio (IA) y con la participación del IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias), confirmó el descubrimiento de cinco exoplanetas en un mismo sistema planetario, dos de ellos similares a Mercurio y tres supertierras.
El descubrimiento proporciona pistas sobre cómo se forman estos planetas de tipo supermercurios que son inusuales y de muy alta densidad. El estudio fue publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.
Las tres supertierras y los dos supermercurios orbitan la estrella HD 23472.
HD 23472 es una estrella naranja que se encuentra 127 años luz de distancia del sol. Es un solo estrella de clase espectral K4V, que tiene 67 % de masa solar.
“Queríamos estudiar la transición entre tener o no tener una atmósfera, lo que puede estar relacionado con la evaporación causada por la irradiación de la estrella”, explica la astrónoma portuguesa Susana Barros, investigadora de IA que dirigió el estudio.
“El equipo descubrió que el sistema tiene tres súpertierras con una atmósfera significativa y, sorprendentemente, dos supermercurios, que también son los planetas más cercanos a la estrella”.
Los cinco planetas en el sistema HD 23472, tres de los cuales tienen masas más pequeñas que las de la Tierra, se encuentran entre los exoplanetas más ligeros cuyas masas se han medido utilizando el método de velocidad radial.
Esta técnica detecta pequeñas variaciones en la velocidad de una estrella en la línea de visión, debido al movimiento inducido por un planeta en órbita.
El descubrimiento solo fue posible gracias a la altísima precisión del espectrógrafo ESPRESSO montado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO en Chile.
El enigmático origen del superMercurio
Las supertierras y los supermercurios son los análogos de mayor masa que la Tierra y el mercurio en términos de composición. Se diferencian en el hecho de que los supermercurios tienen un mayor contenido de hierro (y núcleo de hierro).
Estos tipos de exoplanetas son muy raros. De hecho, solo se conocen ocho, relatando ya los dos recientemente descubiertos.
Mercurio es uno de los planetas más densos del Sistema Solar y no se sabe por qué tiene un núcleo relativamente más grande y masivo que el de la Tierra y otros planetas de nuestro sistema planetario.
Esta colorida vista de Mercurio se produjo mediante el uso de imágenes de la campaña de imágenes del mapa base en color durante la misión principal de MESSENGER. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Algunas posibles explicaciones implican un impacto gigantesco que eliminó parte del manto del planeta o, dado que Mercurio está muy caliente, su alta temperatura puede haber evaporado parte de su manto.
El descubrimiento de otros densos planetas similares al mercurio alrededor de otras estrellas es la clave para comprender la formación de tales objetos.
De hecho, el descubrimiento de dos supermercurios en el mismo sistema planetario, en lugar de uno, proporciona a los científicos una imagen reveladora.
“Por primera vez, utilizando el espectrógrafo ESPRESSO, descubrimos un sistema con dos superMercurys. Esto nos ayuda a entender cómo se formaron estos planetas”, dice Alejandro Suárez, investigador del iac y coautor de este estudio.
“La posibilidad de un gran impacto para crear un superMercurio ya es muy remota, dos impactos gigantescos en el mismo sistema parecen poco probables”.
“Comprender cómo se formaron estos dos supermercurios requerirá una mayor caracterización de la composición de estos planetas”, dice Jonay González, investigador del IAC y coautor de este estudio.
“El futuro ELT (Extremely Large Telescope) y su primera generación de espectrógrafos ANDES de ALTA RESOLUCIÓN proporcionarán por primera vez tanto la sensibilidad como la precisión necesarias para sondear la composición de su superficie, o la existencia y composición de una atmósfera potencial”.
Para el equipo, este es solo un primer paso hacia su objetivo final: encontrar otra Tierra.
“La existencia de la atmósfera nos da pistas sobre la formación y evolución de este sistema y también tiene implicaciones para la habitabilidad de los planetas. Me gustaría extender este tipo de estudios a planetas con periodos más largos, que tienen temperaturas más cálidas”, concluye Barros.
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