El ‘Neptuno’ y la ‘Tierra’ de un sistema planetario invierten sus posiciones

Gracias a las medidas de velocidad radial  tomadas desde el Telescopio Nazionale Galileo (TNG), en Canarias, y a la fotometría del satélite Kepler, un equipo de astrónomos de la colaboración GTO ha caracterizado un extraño sistema planetario: Kepler-101.

Este sistema está formado por un ‘superneptuno’ caliente, denominado Kepler-101b, y un planeta más externo del mismo tamaño que la Tierra y masa cuatro veces inferior: Kepler-101c. Los dos orbitan alrededor de una estrella poco evolucionada y rica en metales, a una distancia de 0,05 y 0,07 unidades astronómicas respectivamente.

Se trata de la primera observación de una arquitectura planetaria donde el planeta gigante está en el interior y el menor, el parecido a la Tierra, se sitúa en la posición más alejada respecto a su estrella. Los detalles se publicarán en la revista  Astronomy & Astrophysics.

“Kepler-101 no sigue la regla –encontrada en la mayoría de los sistemas planetarios dobles de Kepler– de que el planeta más grande tiene también el periodo orbital más largo, como pasa en nuestro sistema solar”, explica Aldo Bonomo, autor principal del artículo.

Los astrónomos creen que la evolución y la migración de los dos planetas hacia su estrella es el resultado de una interacción entre planeta y disco protoplanetario, más que a una interacción dinámica. Además es probable que, al principio, el superneptuno se haya formado más lejos que la ‘Tierra’, pero luego la ha podido ‘sobrepasar’ durante la migración sin drásticas consecuencias para el objeto más pequeño.

Los dos planetas  fueron descubiertos por el satélite Kepler gracias al método de los tránsitos, que consiste en observar los cambios en la luz de la estrella por las ocultaciones parciales de su disco cuando los planetas se ponen entre el observador y el astro. Así se midió el tamaño y los periodos orbitales de los dos objetos.

Los valiosos datos del instrumento HARPS-N

Después, se utilizaron los datos espectroscópicos del instrumento HARPS-N del TNG para medir la masa de Kepler-101b y proveer límites a la masa de Kepler-101c. La información de masas es decisiva para comprender sus estructuras internas y sus características.

La caracterización final del sistema planetario ha permitido identificar y estudiar por la primera vez de forma muy detallada un ‘superneptuno’. De hecho, Kepler-101b es uno de los pocos planetas conocidos que tienen radio y masa comprendidos entre Saturno y Neptuno. Además tiene una estructura interna constituida por elementos pesados en más de un 60% de su masa.

“Estos resultados solo han sido posibles solo gracias a las precisas medidas de velocidad radiales tomadas por nuestro espectrógrafo Harps-N”, subraya Emilio Molinari, director del TNG. En las operaciones de este instrumento colaboran científicos de Italia, Suiza, EEUU y Reino Unido.

Por su parte, Paolo Vettolani, director científico del Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), comenta con satisfacción: “Estos planetas nos siguen sorprendiendo. Solo ahora estamos descubriendo la geografía de los sistemas planetarios y entender un poco su historia”.

(SINC)