La nueva misión exoplanetaria de la ESA, Cheops, ha encontrado un sistema planetario cercano que alberga uno de los planetas extrasolares más calientes y extremos jamás conocidos: WASP-189 b. Este primer hallazgo demuestra su capacidad única para desentrañar el universo que nos rodea, al desvelar los secretos de esos mundos extraños.
Lanzado en diciembre de 2019, el Satélite para la Caracterización de Exoplanetas Cheops está diseñado para observar estrellas cercanas orbitadas por planetas. Al medir con gran precisión los cambios en los niveles de luz procedente de estas estrellas a medida que los planetas giran a su alrededor, Cheops podrá empezar a caracterizarlos y, en consecuencia, hacer que entendamos mejor su formación y evolución.
El nuevo descubrimiento se refiere a uno de los llamados “jupíteres ultracalientes”, denominado WASP-189 b. Los jupíteres calientes, como su nombre indica, son gigantes gaseosos similares a este planeta de nuestro sistema solar; no obstante, orbitan mucho más cerca de su estrella progenitora, por lo que alcanzan temperaturas extremas.
WASP-189 b se halla unas 20 veces más cerca de su estrella de lo que la Tierra se encuentra del Sol y completa su órbita en tan solo 2,7 días. La estrella progenitora es mayor y más de 2.000 grados más caliente que el Sol, por lo que parece brillar en color azul. “Solo sabemos de un puñado de planetas que giren alrededor de estrellas tan calientes y este sistema es, con mucho, el más brillante”, apunta Monika Lendl, de la Universidad de Ginebra (Suiza) y autora principal del nuevo estudio. “WASP-189 b también es el júpiter caliente más brillante que se puede observar al pasar por delante o detrás de su estrella, lo que hace que este sistema resulte verdaderamente enigmático”.
En primer lugar, Monika y sus colaboradores usaron a Cheops para observar WASP-189 b durante su ocultación; es decir, mientras pasaba por detrás de su estrella progenitora. “Como el planeta es tan brillante, realmente se percibe un descenso en la luz procedente del sistema cuando el planeta desaparece de la vista”, explica la científica. “Esto nos sirvió para medir el brillo y estimar la temperatura: unos abrasadores 3.200 grados centígrados”.
Así, WASP-189 b resulta uno de los planetas más calientes y extremos, muy diferente de los planetas del sistema solar. A esas temperaturas, hasta metales como el hierro se funden y se convierten en gas, lo que hace que el planeta sea claramente inhabitable.
Después, Cheops observó el paso de WASP-189 b por delante de su estrella: lo que se conoce como tránsito. Estos tránsitos pueden dar cuenta del tamaño, la forma y las características orbitales de un planeta. Este ha sido el caso de WASP-189 b, que ha resultado ser mayor de lo que se creía, con un radio casi 1,6 veces mayor que el de Júpiter.
“También hemos visto que la estrella como tal resulta de interés: no es perfectamente redonda, sino algo mayor y más fría en el ecuador que en los polos, por lo que estos parecen más brillantes”, señala Monika. “¡Su rotación es tan rápida que ensancha el ecuador! Además de esta asimetría, cabe destacar que la órbita de WASP-189 b es inclinada; no viaja alrededor del ecuador, sino de los polos de la estrella”.
Esta órbita inclinada se suma al misterio de la formación de los jupíteres calientes. Para que un planeta posea una órbita así, debió de formarse hacia el exterior del sistema para verse después empujado hacia el interior. Se cree que esto sucede cuando múltiples planetas pugnan por una posición dentro de un sistema o cuando una influencia externa —otra estrella, por ejemplo— perturba el sistema, empujando a los gigantes gaseosos hacia el interior y a unas órbitas muy breves y fuertemente inclinadas. “La medición de tal inclinación con Cheops sugiere que WASP-189 b ha experimentado este tipo de interacciones en el pasado”, añade Monika.
Monika y sus colaboradores emplearon las capacidades ópticas y las observaciones de alta precisión de Cheops para desvelar los secretos de WASP-189 b. Cheops lleva ampliando nuestra comprensión de los exoplanetas y el cosmos más próximo desde enero, cuando empezó a observar el universo, y abril, cuando comenzó las operaciones científicas rutinarias.
“Este primer resultado de Cheops es verdaderamente emocionante: es la primera demostración clara de que la misión está a la altura de lo previsto en términos de precisión y rendimiento”, indica Kate Isaak, científica del proyecto Cheops de la ESA.
En el último cuarto de siglo se han detectado miles de exoplanetas, la mayoría de ellos sin análogos en nuestro sistema solar, pero aún quedan muchos más por descubrir, gracias a estudios y misiones espaciales y terrestres, ahora y en el futuro.
“Cheops tiene un papel único de ‘seguimiento’ que desempeñar en el estudio de este tipo de exoplanetas”, añade Kate. “Buscará tránsitos de planetas descubiertos desde la Tierra y, cuando sea posible, medirá con mayor precisión el tamaño de planetas que ya sabemos que orbitan a sus estrellas. Al hacer un seguimiento con Cheops de los exoplanetas en sus órbitas, podremos hacer una primera caracterización de sus atmósferas y determinar la presencia y propiedades de posibles nubes”.
En los próximos años, Cheops seguirá a cientos de planetas conocidos durante su órbita alrededor de estrellas brillantes, sumando nueva información y ampliando lo que se ha hecho con WASP-189 b. Cheops es la primera de tres misiones científicas de la ESA centradas en la detección y caracterización de exoplanetas; además, presenta un importante potencial de descubrimiento, desde la identificación de objetivos para futuras misiones que sondeen la atmósfera de exoplanetas hasta la búsqueda de nuevos planetas y exolunas.
“Cheops no solo nos permitirá profundizar en nuestro conocimiento de los exoplanetas, también en el de nuestro propio planeta, el sistema solar y en entorno cósmico que nos rodea”, concluye Kate.
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