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La misión TESS de la NASA permitió identificar dos de los planetas gigantes menos densos observados hasta ahora. Se trata de TOI-791 b y TOI-791 c, dos mundos del tamaño de Júpiter que orbitan una estrella similar al Sol, ubicada a unos 1.113 años luz de la Tierra, y cuya estructura los coloca entre los llamados “super-puff”, un grupo de planetas con atmósferas muy infladas y densidades extraordinariamente bajas.
El hallazgo fue publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society por un equipo encabezado por la Universidad de Oxford. El artículo describe a TOI-791 b como un planeta con un radio prácticamente igual al de Júpiter, pero con apenas 3% de la masa de ese planeta. TOI-791 c, por su parte, es incluso más grande que Júpiter y tiene solo 5,9% de su masa. En términos de densidad, el estudio calculó 0,038 gramos por centímetro cúbico para TOI-791 b y 0,047 gramos por centímetro cúbico para TOI-791 c, valores que los ubican entre los gigantes gaseosos más ligeros conocidos .
Los investigadores se enfocaron en este sistema porque los dos planetas orbitan una estrella tipo F7 y lo hacen en períodos largos para este tipo de detecciones: 139 días en el caso de TOI-791 b y 232 días para TOI-791 c. Esa característica complica encontrarlos, porque un telescopio necesita observar durante mucho tiempo para registrar varias veces el momento en que el planeta cruza frente a su estrella y reduce su brillo. TESS logró hacerlo gracias a observaciones acumuladas durante varios años.
A partir de esas caídas periódicas de brillo, el equipo reconstruyó el sistema y encontró otra particularidad: ambos planetas están en una configuración orbital casi sincronizada. Sus órbitas se acercan a una relación 5:3, lo que provoca que se atraigan gravitacionalmente y alteren ligeramente el momento en que pasan frente a la estrella. Esas variaciones en el tiempo de tránsito sirvieron para calcular sus masas.
El trabajo también incorporó observaciones desde tierra para confirmar la naturaleza de los dos planetas. Parte de ese seguimiento se hizo con ASTEP, un telescopio ubicado en la Antártida, capaz de observar tránsitos muy largos casi sin interrupción. Según el estudio, las observaciones permitieron registrar por completo tránsitos de más de 11 horas, algo poco común en planetas con órbitas tan extensas.
Los autores señalan que este tipo de sistemas es raro. Los llamados warm Jupiters, gigantes gaseosos con períodos de entre 20 y 300 días, ya son poco frecuentes. Que además haya dos en el mismo sistema, que ambos transiten su estrella y que presenten densidades tan bajas vuelve a TOI-791 en un caso inusual para estudiar cómo se forman y evolucionan los planetas gigantes.
El artículo añade que todavía hacen falta más observaciones para reconstruir con mayor precisión la arquitectura del sistema y entender mejor la señal gravitacional entre ambos mundos. Ese seguimiento también podría ayudar a estudiar la composición de sus atmósferas y el proceso que llevó a estos planetas a adquirir tamaños de Júpiter con masas mucho menores.
