Cheops es el satélite ExOPlanet que caracteriza a la ESA. Es la primera misión dedicada a estudiar estrellas cercanas brillantes que ya se sabe que albergan exoplanetas, con el fin de realizar observaciones de alta precisión del tamaño del planeta cuando pasa frente a su estrella anfitriona. Crédito: ESA
Nuevo de la ESA exoplaneta La misión Cheops ha descubierto un sistema planetario cercano que contiene uno de los planetas extrasolares más calientes y extremos conocidos hasta la fecha: WASP-189 b. El hallazgo, el primero de la misión, demuestra la capacidad única de Keops para arrojar luz sobre el Universo que nos rodea al revelar los secretos de estos mundos alienígenas.
El nuevo hallazgo se refiere a un llamado ‘ultracaliente Júpiter‘llamado WASP-189 b. Los Júpiter calientes, como su nombre indica, son planetas gaseosos gigantes un poco como Júpiter en nuestro propio Sistema Solar; sin embargo, orbitan mucho, mucho más cerca de su estrella anfitriona, por lo que se calientan a temperaturas extremas.
Parámetros clave del sistema planetario WASP-189 según lo determinado por la misión de exoplanetas Cheops de la ESA. Crédito: © ESA
WASP-189 b se encuentra 20 veces más cerca de su estrella que la Tierra del Sol, y completa una órbita completa en solo 2,7 días. Su estrella anfitriona es más grande y más de 2000 grados más caliente que el Sol, por lo que parece brillar en azul. “Sólo se sabe que existen unos pocos planetas alrededor de estrellas tan calientes, y este sistema es, con mucho, el más brillante”, dice Monika Lendl de la Universidad de Ginebra, Suiza, autora principal del nuevo estudio. “WASP-189b es también el Júpiter caliente más brillante que podemos observar a medida que pasa por delante o detrás de su estrella, lo que hace que todo el sistema sea realmente intrigante”.
Primero, Monika y sus colegas utilizaron a Keops para observar a WASP-189 b cuando pasaba detrás de su estrella anfitriona, una ocultación. “Como el planeta es tan brillante, en realidad hay una caída notable en la luz que vemos que proviene del sistema cuando se pierde de vista brevemente”, explica Monika. “Usamos esto para medir el brillo del planeta y limitar su temperatura a unos abrasadores 3200 grados C”.
Esto hace que WASP-189 b sea uno de los planetas más calientes y extremos, y completamente diferente a cualquiera de los planetas del Sistema Solar. A tales temperaturas, incluso metales como el hierro se derriten y se convierten en gas, lo que hace que el planeta sea claramente inhabitable.
El sistema WASP-189 visto por Cheops. Crédito: © ESA
A continuación, Cheops observó cómo WASP-189 b pasaba frente a su estrella: un tránsito. Los tránsitos pueden revelar mucho sobre el tamaño, la forma y las características orbitales de un planeta. Esto fue cierto para WASP-189 b, que resultó ser más grande de lo que se pensaba en casi 1,6 veces el radio de Júpiter.
“También vimos que la estrella en sí es interesante: no es perfectamente redonda, sino más grande y más fría en su ecuador que en los polos, lo que hace que los polos de la estrella parezcan más brillantes”, dice Monika. “¡Gira tan rápido que está siendo arrastrado hacia afuera en su ecuador! A esta asimetría se suma el hecho de que la órbita de WASP-189 b está inclinada; no viaja alrededor del ecuador, sino que pasa cerca de los polos de la estrella “.
Ver una órbita tan inclinada se suma al misterio existente de cómo se forman los Júpiter calientes. Para que un planeta tenga una órbita tan inclinada, debe haberse formado más hacia afuera y luego haber sido empujado hacia adentro. Se cree que esto sucede cuando varios planetas dentro de un sistema se disputan una posición, o como una influencia externa, otra estrella, por ejemplo, perturba el sistema, empujando a los gigantes gaseosos hacia su estrella y hacia órbitas muy cortas que están muy inclinadas. “Al medir tal inclinación con Cheops, esto sugiere que WASP-189 b ha experimentado tales interacciones en el pasado”, agrega Monika.
Impresión artística del exoplaneta WASP-189b orbitando su estrella anfitriona. Crédito: ESA
Monika y sus colegas utilizaron las observaciones altamente precisas y las capacidades ópticas de Cheops para revelar los secretos de WASP-189 b. Cheops abrió su ‘ojo’ en enero de este año y comenzó las operaciones científicas de rutina en abril, y ha estado trabajando para ampliar nuestra comprensión de los exoplanetas y el cosmos cercano en los meses posteriores.
“Este primer resultado de Cheops es tremendamente emocionante: es una prueba inicial definitiva de que la misión está cumpliendo su promesa en términos de precisión y rendimiento”, dice Kate Isaak, científica del proyecto Cheops en la ESA.
En el último cuarto de siglo se han descubierto miles de exoplanetas, la gran mayoría sin análogos en nuestro Sistema Solar, y muchos más se obtendrán de los estudios terrestres y las misiones espaciales actuales y futuras.
“Cheops tiene un papel de ‘seguimiento’ único que desempeñar en el estudio de tales exoplanetas”, agrega Kate. “Buscará tránsitos de planetas que hayan sido descubiertos desde el suelo y, cuando sea posible, medirá con mayor precisión los tamaños de planetas que ya se sabe que transitan por sus estrellas anfitrionas. Al rastrear exoplanetas en sus órbitas con Keops, podemos hacer una caracterización de primer paso de sus atmósferas y determinar la presencia y propiedades de cualquier nube presente ”.
En los próximos años, Cheops hará un seguimiento de cientos de planetas conocidos que orbitan estrellas brillantes, aprovechando y ampliando lo que se ha hecho aquí para WASP-189b. La misión es la primera de una serie de tres misiones científicas de la ESA que se centran en la detección y caracterización de exoplanetas: también tiene un potencial de descubrimiento significativo, desde la identificación de objetivos principales para futuras misiones que explorarán atmósferas exoplanetarias hasta la búsqueda de nuevos planetas y exolunas.
“Keops no solo profundizará nuestra comprensión de los exoplanetas”, dice Kate, “sino también la de nuestro propio planeta, el Sistema Solar y el entorno cósmico en general”.
Lea Uno de los planetas más extremos del universo analizado con el telescopio espacial CHEOPS para obtener más información sobre esta investigación.
Referencia: “El lado caluroso y el tránsito asimétrico de WASP-189 b visto por CHEOPS” por M. Lendl, Sz. Csizmadia, A. Deline, L. Fossati, D. Kitzmann, K. Heng, S. Hoyer, S. Salmon, W. Benz, C. Broeg y col. Aceptado el 17 de septiembre de 2020, Astronomía y Astrofísica.
DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202038677
