Superior: las velocidades radiales de HD 47366 obtenidas con HIDE-S (rojo), HIDES-F (azul), el CES-O (marrón), CES-N (magenta), HRS (cian), y AAT (verde). La barra de error para cada punto incluye el ruido gaussiano extra. El modelo kepleriano doble para las velocidades radiales se muestra por la línea continua. Conclusión: Los residuos al ajuste kepleriano. Crédito: arXiv: 1601.04417 [astro-ph.EP]
HD 47366 es una estrella evolucionada casi dos veces más masiva que nuestro sol. SituadA a unos 260 años luz de la Tierra, la estrella es de aproximadamente 1,6 mil millones de años de edad, y, como resultado, alberga dos planetas gigantes con una masa casi dos veces la de Júpiter cada uno. Un trabajo de investigación que detalla los nuevos hallazgos fue publicado en internet el 18 de enero en la revista arXiv.
Los planetas fueron descubiertos por un equipo internacional de astrónomos liderados por Bun'ei Sato, del Instituto de Tecnología de Tokio. Los investigadores emplearon el Observatorio Astrofísico de Okayama (OAO) en Japón, la estación de Xinglong en China y el Observatorio Astronómico Australiano (AAO) para observar HD 47366. Los planetas fueron detectados por
el método de la velocidad radial, también conocida como la espectroscopia Doppler, que utiliza la gravedad para detectar exomundos.
Los astrónomos estaban buscando cualquier signo de tambaleo al observar HD 47366, como son los planetas que ejercen una atracción gravitatoria cuando orbitan sus estrellas, haciendo que se tambalee hacia atrás y adelante. Se necesitan tres espectrógrafos de gran alcance para detectar este bamboleo: la alta dispersión Espectrógrafo Echelle (CUEROS) en OAO, el Espectrógrafo Echelle Coude (CES) en Xinglong y la Universidad College de Londres Espectrógrafo Echelle (UCLES) al AAO.
Mediciones de velocidad radial precisas utilizando estos espectrógrafos revelaron la presencia de dos exoplanetas orbitando HD 47366. Ajustando un modelo kepleriano doble para los datos de velocidad radial obtenidos, los investigadores fueron capaces de determinar la masa, semieje mayor y la excentricidad de los mundos recién descubiertos. Según sus cálculos, el planeta interior y exterior tienen masas mínimas equivalentes a 1,75 y 1,86 veces la de Júpiter, semieje mayor de 1.214 y 1.853 UA (unidades astronómicas), y excentricidades de 0.089 y 0.278 respectivamente.
Con relativamente pequeñas separaciones orbitales, este sistema planetario es muy intrigante para los científicos.
"El sistema planetario es intrigante en los puntos en que la órbita de Kepler de mejor ajuste es inestable, que está cerca, pero menos probable que 2: 1 de resonancia de movimiento medio, y podría ser estable si las órbitas son casi circulares o en la configuración retrógrada" escribieron los investigadores en el artículo.
Para investigar más a la estabilidad orbital del sistema y restringir los parámetros orbitales, los astrónomos realizaron análisis dinámico para el sistema. Este análisis reveló que las órbitas de mejor ajuste en la configuración progrado son inestables. Sin embargo, los científicos encontraron que son estables en los siguientes casos: Los dos planetas se encuentran en el 2: 1 de resonancia de movimiento medio; la excentricidad del planeta exterior es menor de aproximadamente 0,15; de inclinación mutua de dos de los planetas es mayor que 160 grados.
Los investigadores también suponen que la configuración orbital actual también podría ser causada por un posible tercer planeta en este sistema. Sin embargo, no hay evidencia convincente que apoye esta teoría.
Según el equipo de investigación, todavía no se sabe por qué los sistemas de planetas multi-gigantes con pequeña separación orbital son se encuentran en su mayoría alrededor de estrellas evolucionadas, de masa intermedia. Los científicos han ofrecido una posible explicación de este fenómeno.
"Puede ser habitual que haya planetas alrededor de estrellas de masa intermedia ya que podrían ser el resultado de la formación de planetas o adquirida como resultado de la evolución orbital causada por la evolución estelar (marea estelar y la pérdida de masa) de las estrellas centrales," según dice el documento.
Hasta hoy, los estudios precisos de velocidad radial han encontrado alrededor de 120 compañeros subestelares alrededor de estrellas evolucionadas. El descubrimiento hecho por Sato y su equipo es otro hallazgo importante por el aumento de la población de los sistemas planetarios multi-gigantes que se encuentran con relativamente pequeñas separaciones orbitales alrededor de estrellas evolucionadas de masa intermedia. Los planetas alrededor de este tipo de estrellas, sobre todo consiste en exoplanetas gigantes y podrían ser cruciales para nuestra comprensión de la formación y evolución de sistemas planetarios.
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