Esta ilustración esboza las características principales de TOI 451, un sistema de tres planetas ubicado a 400 años luz de distancia en la constelación de Eridanus

Datos del cazador de exoplanetas TESS de la NASA han revelado un trío de mundos calientes más grandes que la Tierra orbitando una versión mucho más joven de nuestro Sol llamada TOI 451.

El sistema reside en la corriente Piscis-Eridanus recientemente descubierta, una colección de estrellas con menos del 3% de la edad de nuestro sistema solar que se extiende por un tercio del cielo.

Los planetas fueron descubiertos en imágenes de TESS tomadas entre octubre y diciembre de 2018. Los estudios de seguimiento de TOI 451 y sus planetas incluyeron observaciones realizadas en 2019 y 2020 utilizando el ya retirado Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, así como muchos otros observatorios en tierra. Los datos infrarrojos de archivo del satélite NEOWISE (Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer) de la NASA, recopilados entre 2009 y 2011 bajo su nombre anterior, WISE, sugieren que el sistema retiene un disco frío de polvo y escombros rocosos. Otras observaciones muestran que TOI 451 probablemente tiene dos compañeros estelares distantes que giran en círculos mucho más allá de los planetas.

“Este sistema marca muchas casillas para los astrónomos”, dijo en un comunicado Elisabeth Newton, profesora asistente de física y astronomía en el Dartmouth College en Hanover, New Hampshire, quien dirigió la investigación. “Tiene solo 120 millones de años y está a solo 400 años luz de distancia, lo que permite observaciones detalladas de este joven sistema planetario. Y debido a que hay tres planetas entre dos y cuatro veces el tamaño de la Tierra, son objetivos especialmente prometedores para probar teorías sobre cómo evolucionan las atmósferas planetarias”.

Un artículo que informa sobre los hallazgos se publica en The Astronomical Journal.

Las corrientes estelares se forman cuando la gravedad de nuestra galaxia, la Vía Láctea, desgarra cúmulos de estrellas o galaxias enanas. Las estrellas individuales se mueven a lo largo de la órbita original del cúmulo, formando un grupo alargado que se dispersa gradualmente.

La joven estrella TOI 451, más conocida por los astrónomos como CD-38 1467, se encuentra a unos 400 años luz de distancia en la constelación de Eridanus. Tiene el 95% de la masa de nuestro Sol, pero es un 12% más pequeño, un poco más frío y emite un 35% menos de energía. TOI 451 gira cada 5,1 días, que es más de cinco veces más rápido que el Sol.

Incluso el planeta más distante de TOI 451 orbita tres veces más cerca de lo que Mercurio se acerca al Sol, por lo que todos estos mundos son bastante calientes e inhóspitos para la vida tal como la conocemos. Las estimaciones de temperatura oscilan entre aproximadamente 1.200 grados Celsius para el planeta más interno y aproximadamente 450 para el más externo.

TOI 451b orbita cada 1,9 días, es aproximadamente 1,9 veces el tamaño de la Tierra y su masa estimada varía de dos a 12 veces la de la Tierra. El siguiente planeta, TOI 451 c, completa una órbita cada 9,2 días, es aproximadamente tres veces más grande que la Tierra y tiene entre tres y 16 veces la masa de la Tierra. El mundo más grande y lejano, TOI 451 d, rodea la estrella cada 16 días, tiene cuatro veces el tamaño de nuestro planeta y pesa entre cuatro y 19 masas terrestres.

Las observaciones de WISE muestran que el sistema es inusualmente brillante en luz infrarroja, que es invisible para los ojos humanos, en longitudes de onda de 12 y 24 micrómetros. Esto sugiere la presencia de un disco de escombros, donde cuerpos rocosos parecidos a asteroides chocan y se reducen a polvo. Aunque Newton y su equipo no pueden determinar la extensión del disco, lo imaginan como un anillo difuso de roca y polvo centrado tan lejos de la estrella como Júpiter de nuestro Sol.

Los investigadores también investigaron una estrella vecina tenue que aparece a unos dos píxeles de distancia de TOI 451 en las imágenes de TESS. Con base en los datos de Gaia, el equipo de Newton determinó que esta estrella era una compañera ligada gravitacionalmente ubicada tan lejos de TOI 451 que su luz tarda 27 días en llegar allí. De hecho, los investigadores creen que la compañera es probablemente un sistema binario de dos estrellas enanas de tipo M, cada una con aproximadamente el 45% de la masa del Sol y emitiendo solo el 2% de su energía.

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