04 Jul El exoplaneta HIP 67522 b provoca llamaradas en su estrella

Astrónomos que utilizan la misión Cheops de la Agencia Espacial Europea han detectado un exoplaneta que parece estar provocando llamaradas de radiación en la estrella que orbita. Estas enormes explosiones están expulsando su tenue atmósfera, lo que hace que se reduzca cada año.

Se trata del exoplaneta HIP 67522 b, y esta es la primera evidencia de un “planeta con instinto suicida”. Aunque desde los años noventa se teorizaba que algo así era posible, las llamaradas observadas en esta investigación son unas 100 veces más energéticas de lo esperado.

HIP 67522: una estrella que hace que nuestro Sol parezca inactivo

Gracias a telescopios como el James Webb (NASA/ESA/CSA) y el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, ya se tenían algunas pistas sobre el exoplaneta HIP 67522 b y la estrella que orbita.

La estrella, denominada HIP 67522, es apenas un poco más grande y fría que nuestro Sol. Pero mientras el Sol tiene 4.500 millones de años, HIP 67522 apenas cuenta con 17 millones.

Posee dos planetas. El más cercano —llamado exoplaneta HIP 67522 b— tarda solo siete días en dar una vuelta completa a su estrella.

Dada su juventud y tamaño, los científicos sospechaban que la estrella HIP 67522 sería muy activa, girando rápidamente y generando un potente campo magnético.

Investigación a la carta con Cheops

Desde que se descubrió el primer exoplaneta en los años 90, los astrónomos se han preguntado si algunos podrían orbitar tan cerca de sus estrellas como para alterar sus campos magnéticos, desencadenando llamaradas.

El equipo liderado por Ekaterina Ilin, del Instituto Holandés de Radioastronomía (ASTRON), consideró que era el momento de investigar esto con los telescopios actuales.

“No habíamos visto antes sistemas como el de HIP 67522; cuando se descubrió el exoplaneta HIP 67522 b, era el planeta más joven conocido que orbitaba tan cerca de su estrella”, afirma Ekaterina.

El equipo utilizó TESS para buscar estrellas que pudieran estar emitiendo llamaradas por la interacción con sus planetas. Cuando apuntaron a HIP 67522, pensaron que podrían haber encontrado algo. Para confirmarlo, recurrieron a Cheops, el satélite europeo de caracterización de exoplanetas.

“Solicitamos tiempo de observación con Cheops, que puede apuntar con gran precisión a estrellas individuales”, explica Ekaterina. “Con Cheops vimos más llamaradas, hasta un total de 15, casi todas dirigidas hacia nosotros mientras el exoplaneta HIP 67522 b transitaba frente a su estrella.”

El hecho de que las llamaradas se vean cuando el planeta pasa por delante de la estrella indica que probablemente están siendo provocadas por él.

Una influencia planetaria sin precedentes

Una estrella activa no es algo nuevo. Nuestro propio Sol emite ráfagas de energía que afectan a la Tierra en forma de clima espacial. Pero hasta ahora solo se había observado esta interacción en un sentido: de la estrella al planeta.

Sabiendo que el exoplaneta HIP 67522 b orbita muy cerca de su estrella y suponiendo un campo magnético intenso, el equipo de Ekaterina dedujo que el planeta ejerce su propia influencia magnética sobre HIP 67522.

Creen que acumula energía durante su órbita y luego la canaliza en forma de ondas a lo largo de las líneas del campo magnético de la estrella. Cuando estas ondas alcanzan la superficie estelar, desencadenan llamaradas.

Por primera vez se observa que un planeta influye activamente en el comportamiento de su estrella, desafiando la suposición anterior de que las estrellas actúan de forma independiente.

Además, no solo el exoplaneta HIP 67522 b provoca estas llamaradas, sino que las desencadena en su propia dirección. Como resultado, recibe seis veces más radiación de lo que recibiría normalmente.

Un destino autodestructivo

No es de extrañar que recibir tanta radiación de alta energía tenga consecuencias nefastas para el exoplaneta HIP 67522 b. Aunque tiene un tamaño similar al de Júpiter, su densidad es comparable a la del algodón de azúcar, lo que lo convierte en uno de los exoplanetas más difusos conocidos.

Con el tiempo, la radiación erosiona su atmósfera, haciendo que pierda masa mucho más rápido de lo previsto. En los próximos 100 millones de años, podría pasar de tener un tamaño parecido a Júpiter a uno más cercano al de Neptuno.

“El planeta parece provocar llamaradas especialmente energéticas”, apunta Ekaterina. “Las ondas que genera a lo largo del campo magnético de la estrella desencadenan explosiones en momentos específicos. Pero la energía de las llamaradas es mucho mayor que la de las ondas. Creemos que las ondas simplemente detonan explosiones ya latentes.”

Más preguntas que respuestas

Cuando se descubrió el exoplaneta HIP 67522 b, era el más joven conocido en orbitar tan cerca de su estrella. Desde entonces, se han identificado un par de sistemas similares, y probablemente haya decenas más en el Universo cercano.

El equipo de Ekaterina planea investigar estos sistemas con TESS, Cheops y otras misiones de exoplanetas. “Tengo un millón de preguntas, porque es un fenómeno completamente nuevo y aún no entendemos todos los detalles”, señala.

“Hay dos cosas fundamentales ahora: la primera es estudiar el fenómeno en distintas longitudes de onda (Cheops cubre desde el visible hasta el infrarrojo cercano) para saber qué tipo de energía se libera en estas llamaradas. El ultravioleta y los rayos X son especialmente dañinos para el exoplaneta HIP 67522 b.

“La segunda es encontrar y analizar otros sistemas similares. Pasar de un solo caso a una muestra de entre 10 y 100 sistemas permitirá a los teóricos avanzar en su comprensión.”

Maximillian Günther, científico del proyecto Cheops en la ESA, celebra que la misión esté contribuyendo de formas inesperadas: “Cheops se diseñó para caracterizar tamaños y atmósferas de exoplanetas, no para estudiar llamaradas. Es muy gratificante ver que está ayudando a descubrir fenómenos que van más allá de sus objetivos iniciales.”

De cara al futuro, el cazador de exoplanetas Plato, también de la ESA, estudiará estrellas similares al Sol como HIP 67522. Plato podrá detectar llamaradas mucho más pequeñas, lo que nos permitirá comprender mejor lo que está ocurriendo con el exoplaneta HIP 67522 b.

Fuente: Clingy planets can trigger own doom, suspect Cheops and TESS