Seis mil exoplanetas han sido catalogados en la galaxia, y sin embargo ni una sola exoluna ha sido confirmada. Esa sequía puede haber terminado.
Un equipo liderado por Kevin Hoy en la Universidad Diego Portales de Chile ha detectado un objeto de masa planetaria orbitando la enana marrón CD-35 2722 B, una compañera subestelar a unos 100 años luz de la Tierra. El candidato, descrito en Nature, tiene una masa mínima de 0,9 masas de Júpiter y completa una órbita cada 170 días.
Lo que hace inusual la detección es la técnica: monitoreo de velocidad radial de una enana marrón fotografiada directamente. El equipo utilizó el espectrógrafo VLT/CRIRES+ de ESO para medir diminutos desplazamientos en el espectro de la enana marrón mientras el satélite invisible la atraía gravitacionalmente. El mismo método que encontró el primer exoplaneta alrededor de una estrella similar al Sol en 1995 se ha aplicado ahora a un huésped subestelar por primera vez.
“Encontramos lo que parece ser la señal periódica de al menos un satélite en órbita”, escriben los autores. “Esta es la primera vez que esta técnica produce evidencia de satélites alrededor de una enana marrón compañera.”
El objeto se encuentra en una incómoda intersección de esquemas de clasificación. Orbita una enana marrón en lugar de una estrella, tiene casi la misma masa que Júpiter y ocupa una zona gris donde la definición formal de “exoluna” nunca ha sido escrita. La Unión Astronómica Internacional no ha establecido criterios para lo que califica como luna fuera del sistema solar, dejando el descubrimiento en un limbo terminológico.
“Aunque es incierto si este exosatélite cumplirá con los criterios actualmente indefinidos para calificar como exoluna, es un paso marcado hacia esa primera detección no controvertida”, señalan los investigadores.
Las enanas marrones se encuentran en el límite entre planetas y estrellas, demasiado masivas para ser planetas pero no lo suficientemente masivas para sostener la fusión de hidrógeno. CD-35 2722 B, una enana de tipo L, fue identificada por primera vez en 2011 como compañera de una estrella enana M. Aplicar el monitoreo de velocidad radial a tal objeto requirió una precisión excepcional: el equipo logró una precisión de aproximadamente 3 metros por segundo en la banda K infrarroja después de desarrollar un pipeline de modelado telúrico dedicado.
Simulaciones de estabilidad utilizando el indicador de caos MEGNO y el código de N cuerpos REBOUND muestran que la configuración de un satélite permanece dinámicamente estable durante al menos 3.000 órbitas de la enana marrón. Se probó un modelo de dos satélites pero no fue estadísticamente preferido, y una señal secundaria de 14 días parece ser un artefacto.
El descubrimiento abre una nueva frontera en la ciencia de exoplanetas. A medida que la instrumentación mejora, la misma técnica podría extenderse a huéspedes más débiles y menos masivos, revelando potencialmente una población de exolunas alrededor de los propios exoplanetas. Por ahora, el campo tiene su primer candidato creíble.
Traducido por Alessandra