El académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias UAI, Rafael Brahm, participó en un estudio que revela interacciones planetarias únicas y que fue liderado por una investigadora checa. La participación de un equipo chileno fue clave en esta investigación, que se basó en datos fotométricos obtenidos por TESS y en espectros recolectados con el espectrógrafo FEROS (Fiber-fed Extended Range Optical Spectrograph), ubicado en nuestro país.
Rafael Brahm, académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez, participó del descubrimiento de un sistema planetario con la interacción gravitacional entre dos gigantes gaseosos más intensa observada hasta el momento.
El sistema, denominado TOI-4504, fue descubierto gracias a la misión Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA. Este sistema está compuesto por dos planetas tipo “Júpiter tibios”, denominados TOI-4504 c y TOI-4504 d, y un “mini-Neptuno”, un planeta con características similares a Neptuno, pero de menor tamaño.
Rafael Brahm, quien fue el segundo autor del estudio, explica: “Los Júpiter tibios son planetas gigantes gaseosos que tienen radios orbitales intermedios. Es decir, están significativamente más cerca de su estrella que nuestro Júpiter del Sol. Nuestro Júpiter cae dentro de la categoría de Júpiter frío, pero si tuviese la órbita de Venus, entonces sería tibio”.
El exoplaneta transitorio TOI-4504 c tiene una masa equivalente a 3,8 veces la de Júpiter y completa una órbita alrededor de su estrella cada 82 días. Por su parte, TOI-4504 d es un planeta que no transita frente a su estrella, con una masa equivalente a 1,4 veces la de Júpiter. La interacción gravitacional entre ambos cuerpos celestes provoca una variación en la órbita de TOI-4504 c, causando que su ciclo orbital fluctúe hasta en 4 días, la más alta jamás observada entre dos gigantes gaseosos.
Esta alteración en el ciclo orbital permitió el descubrimiento de TOI-4504 d. Michaela Vítková, investigadora del Instituto Astronómico de la Academia de Ciencias de la República Checa (AI CAS) y autora principal del estudio publicado en Astrophysical Journal Letters, señala: “Nos sorprendimos al observar una amplitud tan grande en las variaciones de los tiempos de tránsito de TOI-4504 c. Estas variaciones llevaron al descubrimiento del planeta que no transita, TOI-4504 d”.
El periodo orbital de estos planetas es una gran oportunidad para entender la historia y evolución del sistema planetario. Sobre esto, Rafael Brahm añade: “Esta configuración orbital es consistente con la idea de que ambos planetas se formaron a distancias lejanas de su estrella (unas cuantas unidades astronómicas), para luego migrar hacia zonas interiores”.
La participación de un equipo chileno fue clave en esta investigación, que se basó en datos fotométricos obtenidos por TESS y en espectros recolectados con el espectrógrafo FEROS (Fiber-fed Extended Range Optical Spectrograph), ubicado en Chile. “Este instrumento permite dispersar la luz de la estrella tomada a través del telescopio y descomponerla en sus distintas longitudes de onda. Esto nos permite medir la velocidad con la que una estrella se aleja o acerca a nosotros, descubriendo planetas y caracterizando parámetros como masa y excentricidad de la órbita”, explica Brahm.
El trabajo de análisis comenzó en 2023 durante la visita de Michaela Vítková a Chile, donde colaboró con Rafael Brahm. Esta asociación se transformó en una colaboración internacional entre investigadores de Chile, República Checa y Alemania. Sobre esto, Brahm destacó: “Los resultados de este estudio demuestran la importancia y eficiencia de la colaboración científica internacional para poder estudiar y comprender nuestro universo”.
Equipo Prensa
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