El primer planeta que desaparece se esfumó ante los ojos del telescopio TESS

Un planeta gigante que el telescopio espacial TESS de la NASA había observado cruzando la cara de su estrella, pasada tras pasada, ha dejado de cruzarla. Cada tránsito se volvía más corto y más superficial a medida que la trayectoria del planeta se deslizaba hacia el borde de la estrella, hasta que la característica caída en el brillo estelar dejó de aparecer por completo. El planeta no fue destruido ni engullido. Su órbita se está inclinando, y los astrónomos captaron el momento en que se inclinó fuera de la línea con la Tierra.

Esto lo convierte en el primer planeta confirmado alrededor de una estrella única cuyos tránsitos se han visto desaparecer, según un equipo liderado por la UCLA que publica sus resultados en The Astrophysical Journal Letters. El culpable probable es un segundo planeta gigante que nadie ha visto directamente. Su órbita inclinada arrastra a su vecino y hace que ambas órbitas se tambaleen como una peonza. Los astrónomos suelen inferir cambios como este a lo largo de siglos; aquí uno se desarrolló dentro de una sola misión espacial.

El planeta desaparecido es TOI-2535 b, un Júpiter caliente: un gigante gaseoso de aproximadamente 0,84 veces la anchura de Júpiter que orbita una vieja enana naranja a unos 1.000 años luz de distancia. Completa una órbita en unos 8,2 días, aproximadamente diez veces más rápido de lo que Mercurio rodea al Sol. Se conocen cientos de Júpiter calientes. Este destacaba porque sus tránsitos llegaban con hasta seis horas de adelanto o retraso, una señal de que algo más en el sistema estaba tirando de él.

«Es el ejemplo más extremo que hemos visto porque los dos planetas interactúan con mucha fuerza», dijo Samuel Yee, becario postdoctoral 51 Pegasi b en la UCLA y autor de correspondencia del artículo. «La órbita del planeta se está inclinando tan rápido que su tránsito desapareció mientras lo observábamos».

Cómo TESS captó un planeta escapándose de la vista

Un tránsito ocurre solo cuando la órbita de un planeta se alinea casi exactamente con nuestra línea de visión, de modo que el planeta pasa entre su estrella y la Tierra y bloquea una pizca de luz. TESS busca esas pizcas en millones de estrellas. Volvió a TOI-2535 en cinco ventanas de observación separadas, repartidas a lo largo de siete años, y telescopios terrestres completaron los tránsitos entre ellas, incluidos pequeños observatorios en Croacia, Chile, Suiza y Australia.

El equipo midió dos cosas en cada tránsito. Una era la sincronización, precisada al minuto o dos minutos y comparada con el horario que mantendría una órbita perfectamente regular. La otra era la forma. Una trayectoria que cruza el centro de la estrella da una caída larga y profunda, mientras que una trayectoria cerca del borde da una caída corta, superficial y rasante. Los astrónomos llaman a esa línea de cruce el parámetro de impacto, y para TOI-2535 b subió constantemente de una ventana de observación a la siguiente.

Reconstruida, la trayectoria del planeta parece haber barrido más de la mitad de la cara de la estrella, cruzando el ecuador estelar de camino al borde. En los datos más recientes de TESS no hubo ningún tránsito en la ventana donde el planeta debería haberse mostrado, incluso teniendo en cuenta sus oscilaciones de sincronización de seis horas. Para probar ese resultado en blanco, el equipo introdujo tránsitos falsos en los datos: un planeta que apenas rozara el borde aún se habría recuperado aproximadamente la mitad de las veces.

Las mediciones del bamboleo de la estrella hacia adelante y hacia atrás con el espectrógrafo NEID en el telescopio WIYN de 3,5 metros en Kitt Peak, Arizona, apuntan a un planeta de aproximadamente la masa de Júpiter en la órbita de tránsito. También contienen una dispersión extra que un solo planeta no puede explicar.

Un vecino que nadie ha visto

Los autores modelaron juntos las oscilaciones de sincronización y los tránsitos menguantes. Ambos encajan con un planeta compañero cercano cuya órbita está inclinada al menos cinco grados con respecto a la de TOI-2535 b. Cuando dos órbitas están inclinadas así, sus planos giran lentamente, como el eje de una peonza traza un círculo, y la trayectoria del planeta en tránsito se desplaza a través de la cara de su estrella.

El compañero oculto es probablemente al menos tan masivo como Saturno. También parece estar en o cerca de una resonancia, lo que significa que los dos períodos orbitales forman una proporción simple. Las soluciones que mejor se ajustan se agrupan en torno a proporciones de 2 a 1 y 3 a 2, aunque 3 a 1 y 4 a 1 también siguen siendo posibles. Eso convertiría al sistema en una rareza por partida doble: los Júpiter calientes rara vez tienen vecinos cercanos, y cuando los tienen, el vecino es casi siempre un planeta pequeño, no un segundo gigante.

El coautor Erik Petigura compara el efecto con los eclipses. «Si la órbita de la Luna alrededor de la Tierra estuviera perfectamente alineada con la órbita de la Tierra alrededor del Sol, veríamos un eclipse cada mes», dijo. «Pero como la órbita de la Luna está inclinada, los eclipses son menos comunes».

Más rápido que cualquier inclinación planetaria vista antes

Se ha pillado a otros planetas cambiando sus tránsitos, pero más lentamente. TOI-216 b y K2-146 c pasaron de tránsitos rasantes a tránsitos completos en 4,5 y tres años, y un planeta en el sistema TOI-4504 comenzó a transitar tres años después de que los astrónomos lo observaran por primera vez. Los planos orbitales en TOI-4504 y TOI-216 giran en ciclos de unos 250 y 150 años. Los modelos que funcionan para TOI-2535 apuntan a un ciclo de décadas.

Su oscilación de sincronización de seis horas, aproximadamente el 3% del período orbital, se encuentra entre las más grandes jamás vistas para un planeta gigante de período corto. Tales cambios son raros: una búsqueda en 561 sistemas de la misión Kepler de la NASA encontró solo 15 con cambios significativos a largo plazo en la duración del tránsito. Los sistemas planetarios múltiples compactos también tienden a ser planos, con órbitas alineadas dentro de 1 o 2 grados.

Hubo un indicio anterior de un acto de desaparición. Un candidato de Kepler llamado KOI-120.01 se desvaneció y desapareció durante esa misión, pero su sistema contiene al menos dos estrellas, y la señal puede provenir de un par de estrellas eclipsantes en lugar de un planeta. TOI-2535 b es el caso más limpio: un planeta que es ciertamente real y todavía está allí, simplemente ya no está alineado con nosotros.

Lo que la desaparición no resuelve

La identidad del vecino es la pregunta abierta más grande. Ninguna solución única se ajusta a los datos de manera exclusiva, por lo que su masa, su período orbital y si orbita dentro o fuera del Júpiter caliente siguen siendo desconocidos. Algunas configuraciones con inclinaciones muy pronunciadas, de hasta unos 60 grados, coincidían con los datos en ejecuciones cortas, pero tendían a desmoronarse en simulaciones largas, lo que favorece inclinaciones más suaves.

La inclinación mínima de cinco grados también depende de ese planeta invisible. Si se confirma, TOI-2535 se uniría a una breve lista de sistemas compactos con órbitas tan desalineadas. La estrella anfitriona plantea su propio enigma: es una vieja enana naranja de aproximadamente 0,86 veces la masa del Sol, que se mueve lo suficientemente rápido como para que muy probablemente pertenezca al disco grueso de la Vía Láctea, una población estelar más vieja, aunque determinar su edad requiere mediciones de su química.

Luego está la formación. Un Júpiter caliente con un compañero gigante tan cercano no podría haber sido lanzado hacia adentro en una órbita alargada, la ruta que se cree que produce la mayoría de los Júpiter calientes. Una deriva lenta hacia adentro a través del disco de gas alrededor de la joven estrella explica la resonancia, pero ese disco también debería haber aplanado las órbitas. Algo más tarde debe haberlas inclinado, y el artículo enumera mecanismos candidatos sin elegir uno.

«Debido a que TOI-2535 b tiene un vecino cercano, probablemente migró espirando lentamente hacia adentro en lugar de ser lanzado», dijo Yee. «Puede que estemos viendo un canal de formación que no ocurre muy a menudo pero que es muy interesante».

Preguntas que los lectores hacen sobre el planeta que desaparece

¿Qué es un planeta que desaparece?

Es un planeta cuyos tránsitos, las pequeñas caídas en el brillo estelar que provoca cuando cruza su estrella, dejan de ocurrir. TOI-2535 b es el primer caso confirmado alrededor de una estrella única. El planeta todavía existe; su órbita se ha inclinado de modo que ya no pasa entre su estrella y la Tierra.

¿Por qué TOI-2535 b dejó de transitar?

La gravedad de un planeta vecino oculto en una órbita inclinada hace que ambas órbitas experimenten precesión, es decir, que giren como una peonza que se tambalea. A lo largo de siete años de observaciones de TESS, la trayectoria del planeta se deslizó desde el centro de la cara de la estrella hasta su borde y luego fuera de él.

¿Volverá a transitar TOI-2535 b?

Sí, pero no pronto. El equipo de la UCLA espera que el planeta vuelva a cruzar su estrella en algún momento dentro de 30 a 50 años. Su vecino oculto podría hacerse visible antes, si su propia órbita inclinada se alinea primero con la Tierra.

Lo que viene después

TESS observó el sistema entre abril de 2019 y marzo de 2026, y los tránsitos faltaban en ese último tramo de marzo. El estudio se publicó el 9 de noviembre de 2026. Con solo los primeros cuatro años de datos de TESS, señala el equipo, los tránsitos menguantes no se habrían detectado de forma segura, y la creciente línea de base de TESS debería revelar más sistemas como este. Identificar al vecino requerirá mediciones más densamente muestreadas del bamboleo de la estrella. El planeta en sí no volverá a cruzar su estrella durante 30 a 50 años, por lo que su compañero oculto puede ser lo próximo que alguien vea.

Referencia: Yee et al., «A TESS Disappearing Act: The Vanishing Transits of TOI-2535 b,» The Astrophysical Journal Letters, 2026. DOI: 10.3847/2041-8213/aeb4a4

Etiquetas: astronomia, nasa, exoplanetas, tess, júpiter caliente, TOI-2535 b