Los astrónomos han descubierto un sistema único de planetas formado por seis jóvenes exoplanetas, y posiblemente un séptimo, que orbitan alrededor de la joven estrella TOI-1136. Este descubrimiento no sólo ayuda a profundizar en nuestra comprensión del proceso de formación y desarrollo de planetas alrededor de estrellas jóvenes, sino que también puede ser análogo al de nuestro sistema solar en las primeras etapas de su existencia, hace unos 4.000 millones de años.
TOI-1136 es una estrella enana cercana en la Vía Láctea, situada a unos 270 años-luz de la Tierra. Los científicos están fascinados por este sistema planetario debido a su rareza: pocos sistemas tienen un número tan elevado de planetas. Su tamaño es aproximadamente comparable al de nuestro sistema solar, y presenta una diversidad y similitudes que nos permiten hacer descubrimientos sobre sistemas solares de configuraciones similares.
El estudio original de este sistema planetario comenzó utilizando el telescopio espacial TESS de la NASA en 2019. Pero para obtener información más detallada, los astrónomos han realizado observaciones a largo plazo con diversos telescopios situados en la Tierra para determinar la masa de los planetas, la forma de sus órbitas y las características de sus atmósferas.
Los planetas del sistema TOI-1136, desde TOI-1136b hasta TOI-1136g, se clasifican como subneptunos. El más pequeño de los seis planetas ya confirmados tiene dos veces el tamaño de la Tierra, mientras que los otros planetas descubiertos en este sistema tienen cuatro veces el tamaño de la Tierra, similares a los gigantes de hielo Urano y Neptuno.
Todos los planetas del sistema TOI-1136 orbitan su estrella tan cerca que una revolución completa dura menos de 88 días terrestres. El periodo de rotación del planeta Mercurio, el más cercano al Sol, es también de 88 días. El estudio de estos planetas nos permite imaginar que están más cerca de su estrella que Mercurio del Sol.
Los exoplanetas del sistema TOI-1136 constituyen una clase única, diferente de los de nuestro sistema solar. Sin embargo, a partir del estudio de otros sistemas planetarios, cada vez más científicos se inclinan a creer que esta clase de planetas puede ser la más extendida en la galaxia, lo que abre nuevos horizontes en la comprensión del cosmos.
Sin embargo, lo más interesante de TOI-1136 es la edad de los planetas y sus estrellas. Con sólo 700 millones de años, son relativamente jóvenes para los estándares cósmicos. Comparado con el sistema solar, que tiene unos 4.500 millones de años, este sistema parece muy joven. Esto crea una oportunidad inigualable para estudiar los planetas inmediatamente después de su formación y nos permite profundizar en el proceso de aparición y desarrollo de los sistemas planetarios, incluidas las condiciones previas para el surgimiento de nuestro sistema solar.
Además, las estrellas jóvenes como TOI-1136 requieren una atención especial debido a su superactividad. Debido a su fuerte magnetismo y a las intensas manchas solares y llamaradas típicas de las estrellas jóvenes, estas observaciones revisten especial interés para la comunidad astronómica.
La radiación emitida por las estrellas jóvenes tiene un enorme impacto en la formación y evolución de los planetas que las orbitan. Esta actividad de las estrellas jóvenes crea condiciones especiales para los planetas, afectando a sus características atmosféricas y a sus cambios a lo largo del tiempo.
“Las estrellas jóvenes muestran constantemente su ‘excitabilidad’, son muy activas, como los bebés. Esto crea dificultades a la hora de realizar mediciones precisas. Sin embargo, estas mediciones no sólo nos permiten comparar los cambios en los planetas, sino también estudiar cómo han evolucionado las atmósferas de estos planetas a diferentes distancias de su estrella, que es uno de los aspectos más importantes de este tipo de estudios”, afirma Stephen Kane, jefe del equipo y profesor de astrofísica planetaria en la Universidad de California.
Uno de los aspectos especiales del sistema TOI-1136 es que todos los planetas que lo componen tienen aproximadamente la misma edad y están situados muy cerca unos de otros. Esto hace que este sistema sea excepcional para la investigación.
Gracias al telescopio Automated Planet Finder del Observatorio Lick de California y al Espectrómetro Eschelle de alta resolución del Observatorio Keck de Mauna Kea, en Hawai, los investigadores pudieron detectar los bamboleos de los planetas. El análisis de estas fluctuaciones mediante modelos informáticos y datos sobre tránsitos planetarios permitió determinar las masas de los planetas con gran precisión.
“Hubo mucho ensayo y error, pero estamos satisfechos con los resultados que hemos obtenido, creando uno de los modelos de sistemas exoplanetarios más complejos hasta la fecha”, afirma el autor principal del estudio y candidato a doctor por la Universidad de California en Irvine.
En nuestro sistema solar, la vida surgió unos 600 millones de años después de su formación, en un periodo denominado Arcaico. Los astrónomos observan los exoplanetas del sistema TOI-1136 en las primeras fases de su desarrollo. Sin embargo, debido a su proximidad a su estrella madre, las posibilidades de que estos planetas puedan albergar vida parecen improbables. Es probable que la intensa radiación de la estrella destruya la atmósfera y evapore el agua líquida, factor clave para el desarrollo de la vida tal como la conocemos.
“Cada vez llego más a la conclusión de que nuestro sistema es único en el Universo. El descubrimiento de sistemas distintos del nuestro nos permite comprender mejor cómo encaja nuestro sistema solar en el contexto general de la formación de sistemas planetarios alrededor de otras estrellas”, afirmó Kane.
A continuación, el equipo se propone seguir investigando el sistema TOI-1136, con la esperanza de confirmar la presencia de un séptimo planeta y determinar la composición de las atmósferas de los planetas. Esto es algo que podría lograrse con el telescopio espacial James Webb.
