Para la mayoría de los exoplanetas que hemos descubierto, conocemos muy pocos detalles. Sabemos un poco sobre la estrella que orbitan y tal vez una lista parcial de otros planetas en el mismo sistema. Y normalmente sabemos qué tan grandes son o qué tan pesados son. No es mucho para continuar.
Pero podemos inferir mucho cuando comenzamos a combinar esos detalles. Ese es el caso de un exoplaneta recién descubierto que orbita una pequeña estrella a unos 90 años luz de la Tierra. El planeta en sí tiene un radio y una masa muy similares a los de la Tierra, lo que sugiere que también tiene una composición rocosa. Según lo que sabemos de la estrella, potencialmente puede contener agua líquida. Y, según las fuerzas ejercidas por los planetas cercanos, es probable que tenga una geología muy activa, que podría incluir volcanes.
Un planeta extra, extra-solar
El sistema exosolar en la estrella LP 791-18 fue descubierto por primera vez por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS). TESS había visto dos planetas en órbita alrededor de LP 791-18, que es una de las estrellas más pequeñas y, por lo tanto, más tenues conocidas por albergar planetas. El planeta más interno, LP 791-18b, es aproximadamente un 20 por ciento más grande que la Tierra y tarda menos de un día en completar una órbita, lo que significa que está lo suficientemente cerca de la estrella como para estar muy caliente. Más lejos, con una órbita de cinco días, está LP 791-18c, un sub-Neptuno que tiene más del doble del tamaño de la Tierra.
Su descubrimiento condujo a algunas de las últimas observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Spitzer antes de que se cerrara, proporcionando más de cinco días de observaciones en total, lo suficiente para capturar dos tránsitos de LP 791-18c, el planeta más exterior, a medida que pasaba por la línea de visión entre su estrella anfitriona y la Tierra. Pero estos datos también capturaron dos tránsitos adicionales, lo que sugiere que otro planeta podría estar presente, orbitando entre los dos planetas conocidos.
Eso fue suficiente para iniciar un esfuerzo de varios telescopios de varios años que confirmó la existencia de LP 791-18d, que tarda un poco menos de tres días en completar una órbita. Pero el esfuerzo fue mucho más allá al medir las variaciones en el momento en que los planetas transitaron frente a LP 791-18. Estas variaciones de tiempo de tránsito son causadas por las posiciones relativas de los tres planetas, que determinan si producen tirones gravitacionales que ralentizan o aceleran sus respectivas órbitas.
Al medir suficientes variaciones de tiempo de tránsito, los investigadores infirieron qué tan fuertes eran esos tirones gravitacionales y lo usaron para obtener estimaciones de masa para los dos planetas exteriores.
Para el planeta más exterior, LP 791-18c, la masa estimada es aproximadamente siete veces la de la Tierra. Según su radio es 2,4 veces más grande que el de la Tierra, si el planeta tuviera una composición similar a la de la Tierra, esperaríamos que tuviera unas 25 veces la masa de la Tierra, lo que indica que tiene muchos materiales más livianos. El equipo de investigación concluye que tiene una atmósfera sustancial de hidrógeno/helio o que aproximadamente la mitad del planeta está compuesto de materiales helados.
Y el segundo planeta más exterior, el recién descubierto LP 791-18d, tiene un radio similar al de la Tierra (oficialmente 1,03 veces el de la Tierra, con barras de error que incluyen el radio de la Tierra). Su masa es algo menor, 0,9 veces la de la Tierra, pero sigue siendo consistente con una composición en gran parte rocosa.