Un equipo liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha confirmado la naturaleza planetaria del sistema TOI-1752, formado por dos mundos muy diferentes entre sí que orbitan alrededor de una enana roja. El trabajo, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, combina datos del satélite TESS, de la NASA, con observaciones multicolor obtenidas desde tierra, y descarta los escenarios alternativos —como binarias eclipsantes o enanas marrones— que a menudo imitan la señal de un planeta en tránsito.
El sistema alberga dos candidatos muy distintos entre sí: TOI-1752 b, un planeta de corto periodo orbital y extremadamente caliente, compatible con un escenario de mundo de lava, y TOI-1752 c, de tamaño intermedio entre la Tierra y Neptuno, que se encuentra en la denominada zona habitable optimista de su estrella, la región donde, bajo determinadas condiciones, podría existir agua líquida.
“El análisis conjunto de las observaciones obtenidas desde el espacio y mediante telescopios terrestres nos ha permitido descartar escenarios de origen no planetario, como el de binarias eclipsantes o enanas marrones. De este modo, hemos podido confirmar que ambos objetos son planetas y que, por tanto, TOI-1752 constituye un nuevo sistema planetario”, señala Alberto Peláez Torres, investigador del IAA-CSIC y líder del trabajo.
Por qué las enanas rojas son un terreno de caza perfecto
TOI-1752 orbita alrededor de una enana roja, un tipo de estrella más pequeña y fría que el Sol, y especialmente favorable para encontrar planetas pequeños mediante la técnica de detección por tránsito. Este método consiste en registrar las pequeñas caídas periódicas de brillo que se producen cuando un planeta pasa por delante de su estrella desde nuestra perspectiva. Como las enanas rojas son mucho más pequeñas que estrellas como el Sol, un planeta de tamaño moderado bloquea proporcionalmente más luz al cruzar por delante, lo que facilita detectar mundos que pasarían completamente desapercibidos alrededor de una estrella mayor.
Ese es precisamente el motivo por el que sistemas como TOI-1752, con dos planetas de tamaño relativamente modesto, resultan mucho más accesibles alrededor de este tipo de estrellas que en torno a soles como el nuestro.
TOI-1752 b: un mundo con roca fundida en su superficie
El planeta más cercano a la estrella, TOI-1752 b, completa una órbita completa en menos de un día, lo que lo somete a una intensa cantidad de radiación. Esa cercanía extrema podría elevar la temperatura de su superficie hasta el punto de mantener roca fundida en el hemisferio orientado hacia la estrella, un escenario compatible con lo que los astrónomos denominan un mundo de lava. Curiosamente, ese mismo infierno superficial podría tener una consecuencia inesperada: los materiales liberados desde la propia superficie fundida del planeta podrían dar lugar a una atmósfera secundaria, generada no en el momento de su formación, sino como resultado directo de las condiciones extremas a las que está sometido hoy.
TOI-1752 c: un gemelo de uno de los exoplanetas mejor estudiados
Más alejado de la estrella orbita TOI-1752 c, un planeta de tamaño intermedio entre la Tierra y Neptuno situado en la zona habitable optimista del sistema. Estar en esa región no implica por sí mismo que el planeta sea habitable —su posible habitabilidad dependerá de factores como la composición de su atmósfera, si es que la tiene—, pero sí lo convierte en un candidato especialmente interesante para futuros estudios.
“TOI-1752 c presenta unos parámetros planetarios prácticamente idénticos a los de K2-12 b, uno de los exoplanetas más estudiados en el ámbito de la caracterización atmosférica, lo que sugiere que TOI-1752 c podría convertirse en otro objetivo especialmente interesante para este tipo de estudios”, explica Peláez Torres. Contar con un análogo tan cercano a un planeta ya bien conocido facilita enormemente diseñar las próximas observaciones: los astrónomos saben, de antemano, qué tipo de señales atmosféricas podrían esperar encontrar.
Confirmar un planeta: descartar todo lo demás
Que TESS detecte una caída periódica de brillo no basta para hablar de un planeta confirmado. Señales muy similares pueden deberse a sistemas de estrellas binarias que se eclipsan mutuamente o a enanas marrones, objetos intermedios entre un planeta grande y una estrella pequeña. Descartar estas alternativas exige observaciones adicionales desde tierra que permitan comprobar que la señal se comporta exactamente como cabría esperar de un planeta real.
En este caso, el trabajo contó con la participación del Instituto de Astrofísica de Canarias, que aportó observaciones con el instrumento MuSCAT2, instalado en el Telescopio Carlos Sánchez del Observatorio del Teide, capaz de observar los tránsitos simultáneamente en distintas bandas de color. El grupo de exoplanetas de la Universidad de Tokio contribuyó, por su parte, con datos de MuSCAT3, instalado en Hawái, cuyas observaciones multicolor de un tránsito completo aportaron la evidencia fotométrica desde tierra más sólida para validar el planeta interior del sistema.
Con ambos mundos confirmados, TOI-1752 se suma a un catálogo cada vez más amplio de sistemas planetarios que combinan, en un mismo lugar, dos historias radicalmente distintas: un planeta que podría fundirse bajo el brillo de su estrella y otro, algo más alejado, que quizá guarde en su atmósfera las condiciones necesarias para el agua líquida.
