Un nuevo método para detectar exoplanetas

Impresión artística de un sistema variable cataclísmico visto desde la superficie de un planeta en órbita. Crédito: Departamento de Imagen y Difusión FIME-UANL/ Lic. Debahni Selene López Morales R.D. 2022

En los últimos años, se ha encontrado una gran cantidad de exoplanetas alrededor de estrellas «normales» individuales. Una nueva investigación muestra que puede haber excepciones a esta tendencia. Investigadores de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi sugieren una nueva forma de detectar cuerpos tenues, incluidos planetas, que orbitan estrellas binarias exóticas conocidas como Variables cataclísmicas (CV). ).

Los CV son sistemas estelares binarios en los que las dos estrellas están muy cerca una de la otra; tan cerca que el objeto menos masivo transfiere masa al más masivo. Las CV generalmente están formadas por un tipo de estrella pequeña y fría conocida como estrella enana roja y una estrella caliente y densa: una enana blanca. Las estrellas enanas rojas tienen una masa entre 0,07 y 0,30 masas solares y un radio de alrededor del 20% del Sol, mientras que las estrellas enanas blancas tienen una masa típica de alrededor de 0,75 masas solares y un radio muy pequeño similar al del planeta Tierra.

En el sistema CV, la transferencia de materia desde la estrella pequeña forma un disco de acreción alrededor de la estrella compacta y más masiva. El brillo de un sistema CV proviene principalmente de este disco y domina la luz proveniente de las dos estrellas. Un tercer cuerpo tenue que orbita alrededor de un CV puede influir en la tasa de transferencia de masa entre las dos estrellas y, por lo tanto, en el brillo de todo el sistema. El método descrito en el nuevo trabajo se basa en el cambio de brillo en el disco de acreción debido a las perturbaciones del tercer cuerpo que orbita alrededor de las dos estrellas internas.

En su investigación, el líder del equipo, el Dr. Carlos Chavez, y sus colaboradores han estimado la masa y la distancia de un tercer cuerpo que orbita cuatro CV diferentes utilizando los cambios en el brillo de cada sistema. Según los cálculos realizados por el equipo, tales variaciones de brillo tienen periodos muy largos en comparación con los periodos orbitales del sistema triple. Dos de los cuatro CV parecen tener cuerpos que se asemejan a planetas en órbita alrededor de ellos.

El Dr. Chávez comenta sobre los nuevos hallazgos: “Nuestro trabajo ha demostrado que un tercer cuerpo puede perturbar una variable cataclísmica de tal manera que puede inducir cambios en el brillo del sistema. Estas perturbaciones pueden explicar tanto los larguísimos periodos que se han observado -entre 42 y 265 días- como la amplitud de esos cambios de brillo”. Agrega: «De los cuatro sistemas que estudiamos, nuestras observaciones sugieren que dos de los cuatro tienen objetos de masa planetaria en órbita a su alrededor«.

Los científicos creen que esta es una técnica nueva y prometedora para encontrar planetas en órbita alrededor de sistemas estelares binarios, que se suma a los miles que ya se han encontrado en las últimas tres décadas.

Referencia