Un equipo de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de un exoplaneta asombrosamente denso, llamado TOI-4603b. Según los datos recogidos por el telescopio espacial TESS, este planeta tiene una densidad casi tres veces mayor que la de la Tierra y es nueve veces más denso que Júpiter.
El hallazgo está disponible en el servidor de preimpresión arXiv, y supone un desafío para nuestra comprensión de la formación y la evolución planetaria. Los límites teóricos indican que los planetas sólo pueden tener una cierta masa antes de que se inicie la fusión nuclear en su núcleo. TOI-4603b supera con creces estos límites y plantea nuevas preguntas sobre cómo se forman y evolucionan los planetas en el universo.
Enanas marrones
La fusión nuclear en una estrella solo ocurre cuando su masa alcanza al menos 85 veces la de Júpiter. Por otro lado, se considera que un planeta no puede tener más de 10 a 13 veces la masa de Júpiter antes de convertirse en una enana marrón.
Las enanas marrones no tienen la masa suficiente para la fusión de hidrógeno, pero sus núcleos pueden fusionar deuterio, un isótopo pesado que requiere menos calor y presión. Se cree que estas estrellas fallidas se forman a partir del colapso gravitacional de una nube molecular. Por lo general, se las encuentra típicamente orbitando estrellas a una distancia mínima de 5 unidades astronómicas.
El exoplaneta
TOI-4603b fue descubierto gracias a los datos del telescopio espacial TESS de la NASA. El equipo pudo calcular la masa del exoplaneta midiendo su influencia gravitatoria sobre su estrella anfitriona. Descubrieron que el planeta tenía una masa de 12,89 veces la de Júpiter y una densidad de 14,1 gramos por centímetro cúbico.
Comparativamente, la densidad de la Tierra es de 5,51 gramos por centímetro cúbico, mientras que la de Júpiter es de 1,33 gramos por centímetro cúbico. Para poner en perspectiva la densidad del exoplaneta, el plomo tiene una densidad de 11,3 gramos por centímetro cúbico.
El exoplaneta orbita una estrella ubicada a 730 años luz de la Tierra, tiene un tamaño similar al de Júpiter y una órbita estrecha y significativamente excéntrica de 7,25 días, lo que sugiere que todavía está estabilizando su órbita.
Además, la estrella tiene una compañera enana marrón que orbita alrededor de 1,8 unidades astronómicas y podría haber interactuado gravitacionalmente con TOI-4603b. Estas pistas sugieren que el exoplaneta está migrando hacia la estrella desde una posición más distante.
Importancia
Los investigadores consideran que TOI-4603b es uno de los planetas gigantes en tránsito más masivos y densos conocidos hasta la fecha. Su descubrimiento brinda información útil sobre los mecanismos que regulan los planetas masivos y mejora nuestra comprensión sobre su formación y migración.
Este exoplaneta es importante, ya que se encuentra en el límite de masa de las enanas marrones. Sus características lo convierten en una valiosa adición a la población de menos de cinco planetas gigantes masivos cercanos en la región de superposición de planetas de gran masa y enanas marrones de baja masa.
Otro mundo, conocido como HATS-70b, tiene características similares a TOI-4603b. Aunque es menos denso, está igualmente cerca de su estrella y muestra signos de migración. Será de gran interés para la ciencia estudiar ambos objetos.