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# Física# Astrofísica terrestre y planetaria# Astrofísica solar y estelar

Astrónomos descubren dos nuevos exoplanetas gigantes

TOI-6303b y TOI-6330b amplían nuestra comprensión de los planetas gigantes alrededor de enanas M.

Andrew Hotnisky, Shubham Kanodia, Jessica Libby-Roberts, Suvrath Mahadevan, Caleb I. Canas, Arvind F. Gupta, Te Han, Henry A. Kobulnicky, Alexander Larsen, Paul Robertson, Michael Rodruck, Gudmundur Stefansson, William D. Cochran, Megan Delamer, Scott A. Diddams, Rachel B. Fernandes, Samuel Halverson, Leslie Hebb, Andrea S. J. Lin, Andrew Monson, Joe P. Ninan, Arpita Roy, Christian Schwab

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En una búsqueda por encontrar nuevos mundos, los astrónomos han hecho un descubrimiento emocionante. Encontraron dos planetas gigantes, TOI-6303b y TOI-6330b. Ambos son más grandes que Júpiter y orbitan estrellas enanas M, que son el tipo de estrella más común en nuestra galaxia. Estos planetas fueron descubiertos usando una misión llamada TESS, que significa Satélite de Encuesta de Exoplanetas en Tránsito. TESS es como un detective cósmico, buscando pequeños bajones en la luz de las estrellas que sugieren que un planeta está pasando frente a una estrella.

Conoce a los Gigantes: TOI-6303b y TOI-6330b

TOI-6303b pesa unas 7.84 veces la masa de Júpiter y tiene un radio aproximadamente igual al de Júpiter. Tarda alrededor de 9.5 días en completar una órbita alrededor de su estrella. Por otro lado, TOI-6330b pesa 10 veces la masa de Júpiter y su radio es un poco más pequeño que el de Júpiter. Rápidamente da vueltas a su estrella en solo 6.85 días.

¿Por qué Enanas M?

Las enanas M son un enfoque popular para los astrónomos. Son más pequeñas y tenues que nuestro Sol, pero tienen un encanto especial que las hace atractivas para descubrir planetas. Las zonas habitables, donde las condiciones podrían ser adecuadas para la vida, están mucho más cerca de estas estrellas. Esta cercanía facilita ver los planetas pasando frente a ellas.

¿Se puede preguntar: ¿pueden los planetas gigantes y los planetas más pequeños, similares a la Tierra, coexistir? Hasta ahora, no hemos visto ambos tipos juntos en el mismo sistema alrededor de enanas M. Es un poco como buscar unicornios en un campo de caballos. Cuanto más observamos, mejor podemos entender cómo interactúan estos amigos planetarios.

¿Cómo los Encontramos?

Tanto TOI-6303b como TOI-6330b fueron confirmados a través de una serie de observaciones. Usando diferentes telescopios, los científicos recopilaron suficiente evidencia para decir: "¡Aha! ¡Este planeta definitivamente está allí!" Luego siguieron las observaciones desde la Tierra, lo que permitió a los astrónomos definir sus características.

El Debate: Acretación del Núcleo vs. Inestabilidad Gravitacional

Cuando se trata de cómo se formaron estos planetas gigantes, hay dos teorías principales: acretación del núcleo e inestabilidad gravitacional.

  1. Acretación del Núcleo: Esta es la idea de que primero se forma un núcleo sólido. Una vez que ese núcleo se hace lo suficientemente grande, comienza a atraer gas para crear un planeta masivo. Piensa en hacerlo como un muñeco de nieve: comienzas con una pequeña bola de nieve y la enrollas hasta que se convierte en algo enorme.

  2. Inestabilidad Gravitacional: Esta teoría toma un enfoque diferente. En lugar de construir un núcleo sólido, sugiere que el gas en un disco protoplanetario se vuelve tan denso que colapsa en grumos, que luego se convierten en planetas. Imagina una sopa muy espesa que simplemente no puede sostener todos sus ingredientes.

Las masas de TOI-6303b y TOI-6330b sugieren que podrían haberse formado por cualquiera de estos métodos, lo que lleva a discusiones interesantes entre científicos. Aquí es donde se complica; necesitamos más observaciones para averiguar cuál método probablemente gane.

La Importancia de los Elementos Pesados

Un hallazgo interesante es sobre los elementos pesados en estos planetas. Estos elementos podrían ayudar a revelar cómo se formaron y evolucionaron. Nuestros planetas gigantes probablemente se formaron con muchos de estos elementos pesados, tal vez debido a colisiones entre cuerpos más pequeños en sus sistemas solares primitivos. ¡Es como reunir un montón de amigos para construir una torre de Lego realmente impresionante!

¿Qué pasa con la Excentricidad?

La excentricidad es un término elegante que se usa para describir cuán "alargada" o redonda es una órbita. Cuanto más circular es una órbita, menor es la excentricidad. TOI-6303b es bastante tranquilo con una baja excentricidad, lo que sugiere que tiene una órbita más estable. TOI-6330b, en cambio, tiene una excentricidad más alta, lo que indica que podría haber experimentado algunas interacciones dramáticas en su pasado.

¿Qué Sigue?

A medida que los científicos continúan buscando más GEMS (que significa Gigantes Exoplanetas alrededor de Enanas M), esperan recopilar más datos sobre estos mundos extraños. El objetivo es entender cómo se forman y qué significa su presencia para planetas más pequeños, similares a la Tierra. Piensa en ello como intentar descifrar la receta de un plato complicado; cada nuevo ingrediente nos acerca a entender el producto final.

Conclusión: El Misterio Cósmico Continúa

El descubrimiento de TOI-6303b y TOI-6330b se suma a la creciente lista de planetas intrigantes más allá de nuestro sistema solar. Cuanto más aprendemos, más preguntas surgen. ¿Son estos planetas gigantes amigos o enemigos de los mundos más pequeños? ¿Qué puede decirnos su formación sobre nuestro propio planeta? A medida que los astrónomos continúan sus observaciones, los misterios del universo permanecen tentadoramente fuera de alcance, como una estrella justo más allá del alcance de la lente de un telescopio.

La búsqueda de conocimiento en el cosmos está en constante cambio, y quién sabe qué otras sorpresas nos esperan en la inmensidad del espacio. Quizás algún día tengamos respuesta a todas las preguntas que giran en nuestras cabezas, pero por ahora, ¡seguiremos mirando hacia arriba!

Fuente original

Título: Searching for GEMS: Two Super-Jupiters around M-dwarfs -- Signatures of Instability or Accretion?

Resumen: We present the discovery of TOI-6303b and TOI-6330b, two massive transiting super-Jupiters orbiting a M0 and a M2 star respectively, as part of the Searching for GEMS survey. These were detected by TESS and then confirmed via ground-based photometry and radial velocity observations with the Habitable-zone Planet Finder (HPF). TOI-6303b has a mass of 7.84 +/- 0.31 MJ, a radius of 1.03 +/- 0.06 RJ , and an orbital period of 9.485 days. TOI-6330b has a mass of 10.00 +/- 0.31 MJ , a radius of 0.97 +/- 0.03 RJ , and an orbital period of 6.850 days. We put these planets in context of super-Jupiters around M-dwarfs discovered from radial-velocity surveys, as well as recent discoveries from astrometry. These planets have masses that can be attributed to two dominant planet formation mechanisms - gravitational instability and core-accretion. Their masses necessitate massive protoplanetary disks that should either be gravitationally unstable, i.e. forming through gravitational instability, or be amongst some of the most massive protoplanetary disks to form objects through core-accretion. We also discuss the eccentricity distribution of these objects, as a potential indicator of their formation and evolutionary mechanisms.

Autores: Andrew Hotnisky, Shubham Kanodia, Jessica Libby-Roberts, Suvrath Mahadevan, Caleb I. Canas, Arvind F. Gupta, Te Han, Henry A. Kobulnicky, Alexander Larsen, Paul Robertson, Michael Rodruck, Gudmundur Stefansson, William D. Cochran, Megan Delamer, Scott A. Diddams, Rachel B. Fernandes, Samuel Halverson, Leslie Hebb, Andrea S. J. Lin, Andrew Monson, Joe P. Ninan, Arpita Roy, Christian Schwab

Última actualización: Nov 12, 2024

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.08159

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.08159

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

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