KOI-134 B y KOI-134 C
Una nueva investigación sobre los viejos datos de Kepler ha revelado que un sistema planetario una vez pensado en albergar cero planetas en realidad tiene dos planetas que orbitan su estrella en un estilo único, como un tiovivo anticuado.
El sistema KOI-134 contiene dos planetas que orbitan su estrella de manera peculiar en dos planos orbitales diferentes, con un planeta que exhibe una variación significativa en los tiempos de tránsito. Este es el primer sistema descubierto de este tipo.
Hace más de una década, los científicos usaron el telescopio espacial Kepler de la NASA para observar el sistema KOI-134 y pensaron que podría tener un planeta en órbita, pero consideraron que este candidato planeta era un falso positivo, porque sus tránsitos (o pases frente a su estrella) no estaban alineados como se esperaba. Estos tránsitos fueron tan anormales que el planeta fue eliminado a través de un sistema automatizado como falso positivo antes de que pudiera analizarse más a fondo.
Sin embargo, el compromiso de la NASA de compartir abiertamente los datos científicos significa que los investigadores pueden revisar constantemente las antiguas observaciones para hacer nuevos descubrimientos. En este nuevo estudio, los investigadores volvieron a analizar estos datos de Kepler sobre KOI-134 y confirmaron que no solo es el «false positive» en realidad un planeta real, pero el sistema ha dos ¡Planetas y algunas dinámicas orbitales realmente interesantes!
Primero, el «false positive» El planeta, llamado KOI-134 B, se confirmó que era un Júpiter cálido (o un planeta cálido de un tamaño similar a Júpiter). A través de este análisis, los investigadores descubrieron que la razón por la cual este planeta eludió la confirmación anteriormente es porque experimenta lo que se llama variaciones de tiempo de tránsito (TTV) o pequeñas diferencias en el tránsito de un planeta en su estrella que puede hacer su tránsito «early» o «late» Debido a que el planeta está siendo empujado o sacado por la gravedad de otro planeta que también se reveló en este estudio. Los investigadores estiman que KOI-134 B transita a través de su estrella hasta 20 horas «late» o «early,» que es una variación significativa. De hecho, fue tan significativo que es la razón por la cual el planeta no fue confirmado en las observaciones iniciales.
Como estos TTV son causados por la interacción gravitacional con otro planeta, este descubrimiento también reveló un hermano planetario: KOI-134 c. Al estudiar este sistema en simulaciones que incluyen estos TTV, el equipo descubrió que KOI-134 C es un planeta ligeramente más pequeño que Saturno y más cerca de su estrella que KOI-134 B.
KOI-134 C eludió previamente la observación porque órbita en un plano orbital inclinado, un plano diferente de KOI-134 B, y esta órbita inclinada evita que el planeta transita su estrella. Los dos planos orbitales de estos planetas son de aproximadamente 15 grados diferentes entre sí, también conocidos como una inclinación mutua de 15 grados, lo cual es significativo. Debido al empuje gravitacional y al tirón entre estos dos planetas, sus planos orbitales también se inclinan hacia adelante y hacia atrás.
Otra característica interesante de este sistema planetario es algo llamado resonancia. Estos dos planetas tienen una resonancia de 2 a 1, lo que significa que dentro del mismo tiempo que un planeta completa una órbita, la otra completa dos órbitas. En este caso, KOI-134 B tiene un período orbital (el tiempo que lleva un planeta completar una órbita) de aproximadamente 67 días, que es el doble del período orbital de KOI-134 C, que orbita cada 33-34 días.
Entre los planos orbitales separados que se inclinan de un lado a otro, los TTV y la resonancia, los dos planetas orbitan su estrella en un patrón que se asemeja a dos ponis de madera que se balancean hacia arriba y hacia abajo mientras rodean en un Merry, pase de moda.
Si bien este sistema comenzó como un falso positivo con Kepler, este reanálisis de los datos revela un sistema vibrante con dos planetas. De hecho, este es el primer sistema multiplanetario compacto descubierto que no es plano, tiene un TTV tan significativo y experimenta planos orbitales que se inclinan de un lado a otro.
Además, la mayoría de los sistemas planetarios no tienen altas inclinaciones mutuas entre los pares de planetas cercanos. Además de ser una rareza, las inclinaciones mutuas como esta tampoco se miden a menudo debido a los desafíos dentro del proceso de observación. Por lo tanto, tener mediciones como esta de una inclinación mutua significativa en un sistema, así como mediciones de resonancia y TTV, proporciona una imagen clara de la dinámica dentro de un sistema planetario que no siempre podemos ver.
Un equipo de científicos dirigido por Emma Nabbie de la Universidad del Sur de Queensland publicó un artículo el 27 de junio sobre su descubrimiento, «A high mutual inclination system around KOI-134 revealed by transit timing variations,» En el diario «Nature Astronomy.» Las observaciones descritas en este documento y utilizadas en simulaciones en este documento fueron realizadas por el telescopio espacial Kepler de la NASA y el documento incluyó colaboración y contribuciones de instituciones como la Universidad de Ginebra, la Universidad de La Laguna, el Observatorio Purple Mountain, el Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian, el Instituto de Tecnología Georgia de Georgia, la Universidad de la Universidad de Southern Queensland, y el Centro de Astrofesos de Nasas de Nasa.
