Miden por primera vez con el espectrógrafo HARPS-N del Telescopio Nazionale Galileo la masa de un exoplaneta del tamaño de Neptuno

Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por el doctor Oscar Barragán del Departamento de Física de la Universidad de Oxford, utilizando el espectrógrafo HARPS-N montado en el Telescopio Nazionale Galileo (TNG) situado en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, “ha medido por primera vez la masa de un joven exoplaneta del tamaño de Neptuno” que “transita una estrella activa en un cúmulo abierto de Praesepe”.

El objeto, denominado K2-100b, “seguramente se convertirá en un objetivo valioso para probar modelos de evolución planetaria y estudiar los efectos de la irradiación estelar en las atmósferas de los exoplanetas”, informa la Fundación Galileo Galilei del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF).

Desde la Fundación Galileo Galilei explican que el K2-100 es “un miembro relativamente brillante del cúmulo abierto de Praesepe”. Se encuentra a “una distancia del Sol de 180 pársec”. Un pársec equivale a 30,860 billones de kilómetros (3,26 años luz).

Añaden que “dado el corto período orbital del planeta (1,67 días) y el brillo de la estrella anfitriona, K2-100 podría parecer un excelente candidato para medir la masa del planeta a través de la velocidad radial de alta precisión, como los proporcionados por el espectrógrafo HARPS-N (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher Norte o Buscador de Planetas de Velocidad Radial de Alta Precisión). Sin embargo, detallan, ”al ser una estrella similar al Sol de 750 años, K2-100 es un objetivo desafiante para la determinación de la masa planetaria a través de observaciones Doppler (método espectroscópico para encontrar planetas extrasolares) porque la estrella es magnéticamente activa, debido a su velocidad de rotación relativamente alta“. Indican que ”las regiones magnéticamente activas (puntos y placas) combinadas con la rotación estelar dan lugar a variaciones cuasi periódicas en la velocidad radial estelar aparente, que puede ser muy difícil de desenredar de las señales planetarias“.

El equipo “adquirió 78 espectros de alta resolución de K2-100 con el espectrógrafo HARPS-N como parte de tres programas de observación diferentes (CAT15B_35, CAT15B_79 e ITP16_6)”.

La determinación de la masa de K2-100b “ayudará a los astrónomos a comprender cómo la radiación estelar de alta energía afecta la atmósfera planetaria, haciendo que se escape del planeta, un proceso llamado fotoevaporación”. La densidad “relativamente baja de K2-100b implica que el planeta retiene una envoltura volátil significativa. Sin embargo, el equipo descubrió que, debido al alto nivel de radiación que recibe K2-100b de su estrella anfitriona, la atmósfera del planeta se está evaporando actualmente. Los citados astrónomos, concluyen, ”planean probar el escenario de evaporación con más observaciones“.