A unos 285 años luz de nuestro sistema solar se encuentra un vecindario cósmico hermoso y sin pretensiones. Su “sol”, se podría decir, es un pequeño objeto carmesí brillante llamado TOI-5205, una enana roja.
Sumergiéndonos en el vacío del espacio, ahora hemos localizado exactamente un amigo planetario de TOI-5205, según un artículo publicado esta semana en The Astronomical Journal.
Los científicos lo llaman TOI-5205b. Sí, ese apodo se basa en mi apariencia, pero debes admitir que también es un poco lindo.
Está bien, pero aquí está la cosa.
Es típico que las enanas rojas anclen planetas (a menudo varios), porque estos cuerpos estelares son solo la mitad del Sol y tienen una luminosidad muy baja, pero se sabe que tienen una vida útil extremadamente larga. Incluso TOI-5205 se mide a unos 3500 K (3227 °C), en contraste con los 5800 K (5526 °C) de nuestro Sol.
Sin embargo, hay dos aspectos especiales de compañerismo con TOI-5205 y TOI-5205b.
Primero, no se espera que las enanas rojas alberguen planetas gigantes gaseosos, pero eso es exactamente lo que es TOI-5205b. En segundo lugar, y lo que es más importante, se suele pensar que las estrellas similares al Sol en general albergan planetas mucho más pequeños que ellas.
“La estrella anfitriona, TOI-5205, es cuatro veces el tamaño de Júpiter y, sin embargo, de alguna manera ha logrado crear un planeta del tamaño de Júpiter, ¡lo cual es absolutamente asombroso!” Shubham Kanodia, astrónomo de la Carnegie Institution for Science y coautor del estudio, en un comunicado. “Según nuestra comprensión nominalmente actual de la formación de planetas, TOI-5205b no debería existir”.
Es un planeta ‘prohibido’.
Para poner esta discrepancia de tamaño en contexto, Kanodia hace una analogía convincente.
Puedes pensar en un planeta similar a Júpiter que orbita una estrella similar al Sol como un guisante que orbita una toronja. Sin embargo, TOI-5205b girando alrededor de TOI-5205 es muy similar a un guisante girando alrededor de un limón.
Para ser claros, algo del tamaño de Júpiter no debe descartarse como un diminutivo, y mucho menos algo muchas veces más grande que Júpiter. Básicamente, si tomas todos los planetas de nuestro sistema solar, juntas sus masas y multiplicas la suma por dos, obtienes Una pieza del tamaño de nuestro querido gigante.
Sin embargo, cientos de Júpiter podrían caber dentro de nuestro sol. Solo cuatro TOI-5205b pueden caber dentro de su “sol”.
Una comparación de tamaño que muestra cómo se vería TOI-5205b orbitando su estrella (izquierda) y el sol (derecha).
Kathryn Cain es proporcionada por la Carnegie Institution for Science.
Entonces, ¿qué pudo haber sucedido hace tanto tiempo, cuando se estableció por primera vez el sistema estelar TOI-5205, para crear una pareja tan extraña de cuerpos cósmicos? La respuesta simple es que aún no lo sabemos. Kanodia y sus colegas tienen algunas pistas, pero finalmente dicen que deberán observarlas con más detalle para resolver el misterio. Resolver este rompecabezas puede reordenar nuestro conocimiento sobre él. teoría de la formación de planetas.
“Sabemos que TOI-5205 b existe, por lo que hay una brecha en nuestra comprensión de estos discos, los interiores planetarios o el proceso de formación de planetas (o el escenario más probable, ¡todo lo anterior!)”, escribió Kanodia en un entrada de blog sobre el descubrimiento.
En resumen, cuando las estrellas jóvenes atraviesan las profundidades del espacio, tienden a tener discos de gas interestelar y fragmentos de roca y polvo a su alrededor.
Un modelo bien establecido de formación de planetas, para gigantes gaseosos como Júpiter y TOI-5205b, dice que se necesitan alrededor de 10 masas terrestres de material de disco para formar un núcleo planetario rocoso. Luego, toneladas de gas del disco comienzan a acumularse alrededor de ese núcleo, eventualmente formando mundos tan masivos y blandos como el ícono de rayas mandarina de nuestro sistema solar.
Pero no se espera que el protodisco de TOI-5205 contenga suficientes bloques de construcción gigantes gaseosos para formar un cuerpo de Júpiter.
“Inicialmente, si no había suficiente material rocoso en el disco para formar el núcleo inicial, no se podía formar un planeta gigante gaseoso”, dijo Kanodia. “Y al final, si el disco se evapora antes de que se forme el núcleo masivo, uno no podría formar un planeta gigante gaseoso”.
“Sin embargo”, continuó Kanodia, “TOI-5205b se formó a pesar de estos obstáculos”.
Catherine Cain, Cortesía de la Institución Carnegie para la Ciencia
Sin embargo, en el lado positivo, debido a que la relación de tamaño entre los dos pares en el espacio profundo es tan cercana (cuando TOI-5205b pasa frente a su estrella desde nuestro punto de vista, bloquea el 7 por ciento de la luz del orbe), el par es muy fácil de estudiar
Los investigadores están particularmente interesados en utilizar el innovador Telescopio Espacial James Webb para comprender los antecedentes inusuales del sistema estelar TOI-5205. Diseñado para evaluar el universo con una lente sin filtro, JWST ya ha podido encontrar en poco más de un año Todo un nuevo mundo propioDibujar una imagen detallada de un archivo Asa el orbe calienteSus huellas dactilares químicas y pronto puede decir qué podría ser. El exoplaneta más pequeño registrado.
Al final del día, escribió Kanodia en su publicación de blog, la pregunta es: “TOI-5205 b, aunque ciertamente extraño, no es el único. Si es así, ¿con qué frecuencia se forman estos planetas barrados?”