Dos raros «supermercurios» son descubiertos alrededor de una misma estrella

El descubrimiento de estos dos exoplanetas en el mismo sistema proporciona pistas sobre cómo se forman planetas como Mercurio.

Representación artística de un sistema con 5 exoplanetas. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Mientras observaba el sistema estelar HD 23472 con el espectrógrafo ESPRESSO, un equipo liderado por Susana Barros, del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) en Portugal, encontró tres supertierras y dos supermercurios. Y este último tipo de exoplaneta es muy raro: contando estos dos, solo hay ocho supermercurios conocidos.

El objetivo del estudio, publicado esta semana en la revista Astronomy & Astrophysics, fue caracterizar la composición de los planetas pequeños y comprender cómo cambian con la posición, la temperatura y las propiedades estelares. Barros explicó que el equipo tuvo como objetivo «estudiar la transición entre tener o no tener atmósfera, que podría estar relacionada con la evaporación de la atmósfera por la irradiación de la estrella».

«El equipo descubrió que este sistema está compuesto por tres supertierras con una atmósfera importante y, sorprendentemente, dos supermercurios, que son los planetas más cercanos a la estrella», detalló la investigadora.

De los cinco planetas del sistema HD 23472, tres tienen masas más pequeñas que la Tierra. Estos se encuentran entre los exoplanetas más ligeros cuyas masas se midieron utilizando el método de la velocidad radial, que solo fue posible gracias a la altísima precisión de ESPRESSO, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, en Chile.

Misterio mercuriano

El planeta Mercurio, en el sistema solar, tiene un núcleo relativamente más grande y un manto relativamente más pequeño que los otros planetas, pero no sabemos por qué. Algunas posibles explicaciones implican un impacto gigante que eliminó parte del manto del planeta o, debido a su alta temperatura, parte del manto de Mercurio podría haberse evaporado. En tiempos recientes y gracias a los avances tecnológicos, se han encontrado otros mundos con características similares, llamados supermercurios, alrededor de estrellas lejanas.

Imagen de Mercurio tomada durante el último sobrevuelo de la sonda BepiColombo.

«Por primera vez hemos descubierto un sistema con dos supermercurios. Esto nos permite obtener pistas sobre cómo se formaron este tipo de planetas, lo que podría ayudarnos a descartar algunas posibilidades», explicó Barros.

«Por ejemplo, si un impacto lo suficientemente grande como para crear un supermercurio es lo suficientemente improbable, dos de esos impactos son prácticamente imposibles. Todavía no sabemos cómo se forman este tipo de planetas, pero parece estar relacionado con la composición de la estrella madre. Este sistema puede ayudarnos a averiguarlo», añadió.

Otra Tierra

Por su parte, el astrónomo Olivier Demangeon, miembro del equipo del IA, comentó que comprender cómo se han formado estos dos supermercurios requerirá una mayor caracterización de la composición de los mismos.

«Como estos planetas tienen radios más pequeños que la Tierra, la instrumentación actual no tiene la sensibilidad para sondear la composición de su superficie, o la existencia y composición de una atmósfera potencial. El futuro Extremely Large Telescope (ELT) y su espectrógrafo de alta resolución ANDES de primera generación, proporcionarán por primera vez tanto la sensibilidad como la precisión requeridas para intentar tales observaciones», dijo.

Gráfico de radio versus masa, con exoplanetas en el sistema HD 23472 (puntos negros) en comparación con otros exoplanetas conocidos. La Tierra (estrella azul) y Venus (estrella amarilla) se indican a modo de comparación. Las líneas punteadas representan modelos de diferentes composiciones planetarias. El área gris a continuación muestra la cantidad máxima de materia del manto que puede ser arrancada por las colisiones. Crédito: Barros et al. 2022.

Pero, a pesar de la rareza de lo hallado, el principal objetivo para Barros es encontrar otra Tierra.

«La existencia de una atmósfera nos da pistas sobre la formación y evolución de este sistema, y ​​también tiene implicaciones sobre la habitabilidad de los planetas. Me gustaría extender este tipo de estudios a planetas con periodos más largos, que tienen temperaturas más suaves», apuntó la astrónoma.

La participación del IA en ESPRESSO forma parte de una estrategia más amplia para promover la investigación sobre exoplanetas en Portugal, a través de la construcción, desarrollo y definición científica de varios instrumentos y misiones espaciales, como la misión Cheops (ESA), ya en órbita. Esta estrategia continuará durante los próximos años, con el lanzamiento del telescopio espacial PLATO (ESA) y la misión ARIEL.

Fuente: IA. Edición: MP.