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Descubren planeta con dos soles

Astrónomos de la Universidad de Birmingham han descubierto un segundo planeta, llamado BEBOP-1c, en el raro sistema circumbinario multiplanetario BEBOP-1 o TOI-1338. Este descubrimiento, realizado utilizando el método Doppler, es esencial para ampliar nuestro conocimiento sobre la creación planetaria alrededor de dos estrellas.

Los sistemas circumbinarios contienen planetas que orbitan alrededor de dos estrellas en el centro en lugar de solo una, como en nuestro Sistema Solar. Los planetas circumbinarios orbitan alrededor de ambas estrellas a la vez. El descubrimiento, dirigido por investigadores de la Universidad de Birmingham, se informa en la edición de hoy de la revista Nature Astronomy.

El planeta recién descubierto se llama BEBOP-1c, por el nombre del proyecto que recopiló los datos. BEBOP significa Binarios escoltados por planetas en órbita. El sistema BEBOP-1 también se conoce como TOI-1338.

En 2020, un planeta circumbinario, llamado TOI-1338b, fue descubierto en el mismo sistema utilizando datos del telescopio espacial TESS de la NASA, al que también contribuyó el equipo de Birmingham. Ese planeta fue descubierto con el método de tránsito y se notó porque pasó frente a la más brillante de las dos estrellas en varias ocasiones.

“El método de tránsito nos permitió medir el tamaño de TOI-1338b, pero no su masa, que es el parámetro más fundamental del planeta”, dijo el autor principal, el Dr. Matthew Standing, quien completó su doctorado en la Universidad de Birmingham y ahora es investigador en The Open University.

El equipo de BEBOP ya estaba monitoreando este sistema utilizando otro método de detección en ese momento, llamado método Doppler. Este método, también llamado método de oscilación, o método de velocidad radial, se basa en medir con precisión la velocidad de las estrellas.

“Este es el mismo método que condujo a la primera detección de exoplanetas, por la cual Mayor y Queloz recibieron el Premio Nobel en 2019”, dijo el entonces supervisor de Matthew, Amaury Triaud, profesor de la Universidad de Birmingham.

Utilizando instrumentos de última generación instalados en dos telescopios ubicados en el desierto de Atacama en Chile, el equipo intentó medir la masa del planeta detectada por TESS. A pesar de sus mejores esfuerzos y años de trabajo, el equipo no pudo lograrlo, sino que descubrieron un segundo planeta, BEBOP-1c y midieron su masa.

“Solo se conocen 12 sistemas circumbinarios hasta ahora, y este es solo el segundo que alberga más de un planeta”, dijo David Martin, astrónomo y miembro de Sagan en la Universidad Estatal de Ohio.

“BEBOP-1c tiene un período orbital de 215 días, y una masa 65 veces más grande que la Tierra, que es aproximadamente cinco veces menor que la masa de Júpiter”, continúa el Dr. Standing. “Este fue un sistema difícil de confirmar, y nuestras observaciones fueron interrumpidas por la pandemia de COVID cuando los telescopios en Chile cerraron durante seis meses durante una parte crítica de la órbita del planeta. Esta parte de la órbita solo se volvió observable nuevamente el año pasado, cuando finalizamos la detección”.

Por el momento solo se conocen dos planetas en el sistema circumbinario TOI-1338 / BEBOP-1, pero se podrían identificar más en el futuro, con observaciones similares a las realizadas por el equipo.

Aunque son raros, los planetas circumbinarios son importantes para impulsar la comprensión de lo que sucede cuando se crea un planeta.

“Los planetas nacen en un disco de materia que rodea a una estrella joven, donde la masa se acumula progresivamente en planetas”, explica la doctora Lalitha Sairam, investigadora de la Universidad de Birmingham y segunda autora del estudio.

“En el caso de las geometrías circumbinarias, el disco rodea ambas estrellas. A medida que ambas estrellas orbitan entre sí, actúan como una paleta gigante que perturba el disco cerca de ellas y evita la formación de planetas, excepto en regiones que son tranquilas y alejadas de la binaria. Es más fácil determinar la ubicación y las condiciones de formación de planetas en sistemas circumbinarios en comparación con estrellas individuales como el Sol”.

El equipo aún no conoce el tamaño de BEBOP-1c, solo su masa, sin embargo, los investigadores intentarán usar el método de tránsito ahora para medir el tamaño de BEBOP-1c.

A pesar de no detectar el planeta interior, TOI-1338b, el equipo pudo establecer límites superiores estrictos en su masa. Ahora se sabe que el planeta tiene una densidad inferior a un bizcocho Victoria, una rareza que hace que este planeta sea óptimo para futuros estudios con el telescopio espacial James Webb. Si estas observaciones ocurren, podrían revelar el entorno químico en el que se formó este raro planeta circumbinario.

Referencia: “Radial-velocity discovery of a second planet in the TOI-1338/BEBOP-1 circumbinary system” por Matthew R. Standing, Lalitha Sairam, David V. Martin, Amaury H. M. J. Triaud, Alexandre C. M. Correia, Gavin A. L. Coleman, Thomas A. Baycroft, Vedad Kunovac, Isabelle Boisse, Andrew Collier Cameron, Georgina Dransfield, João P. Faria, Michaël Gillon, Nathan C. Hara, Coel Hellier, Jonathan Howard, Ellie Lane, Rosemary Mardling, Pierre F. L. Maxted, Nicola J. Miller, Richard P. Nelson, Jerome A. Orosz, Franscesco Pepe, Alexandre Santerne, Daniel Sebastian, Stéphane Udry y William F. Welsh, 12 de junio de 2023, Nature Astronomy. DOI: 10.1038/s41550-023-01948-4

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