Hay un exoplaneta del tamaño de Júpiter que es inusual por varias razones

En un estudio reciente publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, un equipo de investigadores internacionales examinó el exoplaneta TOI-4860 b, que se encuentra a unos 261 años luz de la Tierra y tiene un período orbital de aproximadamente 1,52 días alrededor de una estrella de baja masa, es decir, una estrella más pequeña que nuestro Sol.

Sin embargo, TOI-4860 b es único debido a su tamaño en comparación con su estrella madre, junto con sus temperaturas superficiales más bajas en comparación con los "Júpiter calientes" y el hecho de que tiene grandes cantidades de elementos pesados.

Estos atributos son el motivo por el que los investigadores clasifican a TOI-4680 b como un "Júpiter caliente" y podrían desafiar los modelos tradicionales de formación de sistemas planetarios, al tiempo que ofrecen nuevos conocimientos sobre estos procesos.

"Dado que los planetas se crean a partir de este disco, se esperaría que no se formaran planetas de gran masa como Júpiter. Sin embargo, teníamos curiosidad sobre esto y queríamos comprobar los candidatos a planetas para ver si era posible. TOI-4860 es nuestro primera confirmación y la estrella de menor masa que alberga un planeta tan masivo".

¿Cuáles son las dimensiones del TOI-4860 b?

Para el estudio, los investigadores utilizaron casi 10.000 observatorios e instrumentos, incluidos el TRAPPIST-South/North, el Observatório SPECULOOS Sur y el MuSCAT3, para recopilar datos fotométricos y espectroscópicos sobre varios tránsitos de TOI-4860 b cuando pasaba frente a su estrella madre.

Al final, los investigadores concluyeron que TOI-4860 b tiene 0,76 veces el radio de Júpiter, mientras que el radio de su estrella madre es aproximadamente 0,34 veces el radio de nuestro Sol. Júpiter tiene un radio aproximado de 70 mil kilómetros, mientras que el Sol es de unos 700.000 km, lo que hace que el radio de Júpiter sea aproximadamente el 10% del de nuestro Sol.

Usando estos números, el radio de TOI-4860 b es de aproximadamente 53.000 km, con el radio de su estrella madre en 238.000 km, lo que hace que el radio de TOI-4860 b sea aproximadamente el 22% del de su estrella madre, o más del doble de la proporción existente entre el radio de Júpiter y nuestro Sol.

¿Cómo se formó un exoplaneta tan enorme alrededor de una estrella tan pequeña?

"Una pista de lo que pudo haber sucedido está oculta en las propiedades planetarias, que parecen estar particularmente enriquecidas en elementos pesados", dijo el Dr. Amaury Triaud, profesor de exoplanetología en la Universidad de Birmingham y autor principal del estudio.

"También detectamos algo similar en la estrella anfitriona, por lo que es probable que una abundancia de elementos pesados haya catalizado el proceso de formación del planeta". Los investigadores determinaron que TOI-4860 b contiene elementos pesados basándose en su densidad, que es 1,55 veces mayor que la de Júpiter, que está compuesto principalmente por elementos más ligeros como el hidrógeno y el helio.

Con base en estos hallazgos, específicamente en lo que respecta al gran radio de TOI-4860 b en comparación con su estrella madre, los investigadores se refieren a TOI-4860 b como un "Júpiter caliente", ya que la temperatura de su superficie es de aproximadamente 350 ºC, algo considerado mucho más baja que la de los "Júpiter calientes", algunos de los cuales pueden alcanzar los 2.750 ºC en su lado diurno.

Lo que se viene con relación la observación de otros Júpiter calientes

En 2019, los astrónomos confirmaron la existencia de TOI-677 b, un exoplaneta del tamaño de Júpiter ubicado a unos 463 años luz de la Tierra, con una temperatura superficial aproximada de 979°C.

Para los próximos pasos, los investigadores planean utilizar el Very Large Telescope en Chile, con la esperanza de identificar otros Júpiter calientes o incluso exoplanetas con características similares.