Observan el primer planeta que hace vibrar a su estrella

Los investigadores analizaron más de 350 horas de observaciones de HAT-P-2 tomadas por el telescopio espacial Spitzer de la NASA, y encontraron que el brillo de la estrella parece oscilar ligeramente cada 87 minutos. En particular, la estrella parece vibrar con armónicos exactos, o múltiplos de la frecuencia orbital del planeta, la velocidad a la que el planeta circunda su estrella.

Las pulsaciones con tiempo preciso han llevado a los investigadores a creer que, contrariamente a la mayoría de las predicciones teóricas basadas en modelos de comportamiento exoplanetario, HAT-P-2b puede ser lo suficientemente masiva como para distorsionar periódicamente su estrella, haciendo que la superficie fundida de la estrella pulse como respuesta.

"Pensábamos que los planetas no pueden excitar realmente a sus estrellas, pero nos damos cuenta de que ésta es una realidad", dice en un comunicado Julien de Wit, un postdoctor del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT. "Hay un vínculo físico entre los dos, pero en este momento, en realidad no podemos explicarlo, de modo que son pulsaciones misteriosas inducidas por el compañero de la estrella". De Wit es un autor principal de un documento que detalla los resultados, publicado en Astrophysical Journal Letters.

Obteniendo un pulso

El equipo encontró las pulsaciones estelares por casualidad. Originalmente, los investigadores trataron de generar un mapa preciso de la distribución de temperatura de un exoplaneta, ya que orbita su estrella. Este mapa ayudaría a los científicos a rastrear cómo circula la energía a través de la atmósfera de un planeta, lo que puede dar pistas sobre los patrones y la composición del viento de una atmósfera.

Con este objetivo en mente, el equipo consideró a HAT-P-2 como un sistema ideal: Debido a que el planeta tiene una órbita excéntrica, oscila entre temperaturas extremas, enfriándose, ya que se aleja de su estrella, y luego se calienta rápidamente a medida que oscila muy cerca. "La estrella deposita una enorme cantidad de energía en la atmósfera del planeta, y nuestro objetivo original era ver cómo la atmósfera del planeta redistribuye esta energía", dice Wit.

Los investigadores obtuvieron 350 horas de observaciones de HAT-P-2, tomadas intermitentemente por el telescopio infrarrojo de Spitzer entre julio de 2011 y noviembre de 2015. El conjunto de datos representa uno de los más grandes nunca tomado por Spitzer, dando a Wit y sus colegas un montón de observaciones para permitir detectar las señales increíblemente pequeñas necesarias para asignar la distribución de temperatura de un exoplaneta.

El equipo procesó los datos y se centró en la ventana en la que el planeta hizo su acercamiento más cercano, pasando primero delante y luego detrás de la estrella. Durante estos períodos, los investigadores midieron el brillo de la estrella para determinar la cantidad de energía, en forma de calor, transferida al planeta.

Cada vez que el planeta pasaba detrás de la estrella, los investigadores vieron algo inesperado: en lugar de una línea plana, que representaba una caída momentánea mientras el planeta estaba enmascarado por su estrella, observaban diminutas oscilaciones en la luz de la estrella, con un período de alrededor de 90 minutos, que pasó a ser múltiplos exactos de la frecuencia orbital del planeta. "Eran señales muy pequeñas", dice Wit. "Fue como coger el zumbido de un mosquito que pasa por un motor a reacción, a dos millas de distancia".