Descubren un planeta gigante con una densidad similar a la del algodón de azúcar
Un equipo internacional de investigadores liderado por el laboratorio EXOTIC de la Universidad de Lieja (Bélgica), en colaboración con el MIT y el Instituto de Astrofísica de Andalucía, descubrió un extraordinario planeta gigante de baja densidad que orbita alrededor de una estrella similar al Sol.
Su nombre es WASP-193b y está ubicado a 1.200 años luz de la Tierra. Es un 50% más grande que Júpiter pero siete veces menos masivo, lo que le otorga una densidad extremadamente baja, comparable a la del algodón de azúcar.
"WASP-193b es el segundo planeta de menor densidad descubierto hasta la fecha, después de Kepler-51d, que es mucho más pequeño", explica Khalid Barkaoui, investigador del laboratorio EXOTIC de la Universidad de Lieja y primer autor del estudio publicado en Nature Astronomy.
Según informa la Universidad de Lieja, la densidad extremadamente baja convierte a WASP-193b en una verdadera anomalía entre los más de cinco mil exoplanetas descubiertos hasta ahora.
El nuevo planeta fue inicialmente detectado por el Wide Angle Search for Planets (WASP), una colaboración internacional de instituciones académicas que operaban dos observatorios robóticos, uno en el hemisferio norte y otro en el sur.
Cada observatorio utilizaba una serie de cámaras de ángulo amplio para medir el brillo de miles de estrellas individuales en todo el cielo. En los datos recopilados entre 2006 y 2008, y nuevamente entre 2011 y 2012, el observatorio WASP-South detectó tránsitos periódicos, o disminuciones en la luz, de la estrella WASP-193.
Los astrónomos determinaron que las disminuciones periódicas en el brillo de la estrella eran consistentes con un planeta pasando por delante de ella cada 6,25 días. Los científicos midieron la cantidad de luz que el planeta bloqueaba en cada tránsito, lo que les dio una estimación del tamaño del planeta.
El equipo utilizó luego los observatorios TRAPPIST-South y SPECULOOS-South, ubicados en el desierto de Atacama en Chile, para medir la señal planetaria en diferentes longitudes de onda y validar la naturaleza planetaria del cuerpo que eclipsaba la estrella.
Finalmente, también utilizaron observaciones espectroscópicas recopiladas por los espectrógrafos HARPS y CORALIE, también ubicados en Chile (ESO), para medir la masa del planeta.
Para su gran sorpresa, las mediciones acumuladas revelaron una densidad extremadamente baja para el planeta. Calcularon que su masa y su tamaño eran aproximadamente 0,14 y 1,5 veces los de Júpiter, respectivamente. La densidad resultante era de aproximadamente 0,059 gramos por centímetro cúbico.
En contraste, la densidad de Júpiter es de aproximadamente 1,33 gramos por centímetro cúbico; y la Tierra tiene una densidad más sustancial de 5,51 gramos por centímetro cúbico.
Uno de los materiales más cercanos en densidad al nuevo y esponjoso planeta es el algodón de azúcar, que tiene una densidad de aproximadamente 0,05 gramos por centímetro cúbico.
"El planeta es tan ligero que es difícil pensar en un material análogo en estado sólido", dice Julien de Wit, profesor del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y coautor del estudio.
"La razón por la que está cerca del algodón de azúcar es porque ambos son prácticamente aire. El planeta es básicamente súper esponjoso", agrega.
Los investigadores sospechan que el nuevo planeta está compuesto principalmente de hidrógeno y helio, al igual que la mayoría de los gigantes gaseosos de la galaxia.
Pero ¿cómo puede formarse un planeta de este tipo? Esa es una pregunta que ninguna teoría existente de formación planetaria puede responder aún.
"WASP-193b es un misterio cósmico. Resolverlo requerirá más trabajo observacional y teórico, especialmente para medir sus propiedades atmosféricas con el telescopio espacial JWST y confrontarlas con diferentes mecanismos teóricos que posiblemente resulten en tal inflación extrema", concluye Khalid Barkaoui.