Planetas hicéanos: Influencia de sus estrellas anfitrionas y evolución dinámica

Abstract

En este trabajo se analizan las características físicas de las estrellas anfitrionas de una muestra de candidatos a planetas «hicéanos» (del inglés Hycean worlds); formada en total por 8 estrellas y 11 planetas. En particular, se estudia la variabilidad estelar para discernir su probable influencia sobre las condiciones de habitabilidad planetaria. Con observaciones en el óptico del telescopio espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), se evalúan las variaciones de flujo estelares y se analiza la influencia de este fenómeno en las temperaturas de equilibrio de los planetas. Se encuentran incrementos de flujo de pocos puntos porcentuales con respectivos aumentos de temperatura planetaria de pocos grados Kelvin. Asimismo, se analiza la bibliografía existente de dicha muestra de estrellas a fin de caracterizar su variabilidad y se estudian diferentes indicadores de la misma. Se halla que esta es muy baja en todos los casos analizados, por lo que se concluye que esos exoplanetas, en particular, no verían afectada su habitabilidad debido a este fenómeno. Por otra parte, dado que estos planetas se hallan a distancias muy cercanas de sus estrellas anfitrionas, se estudia mediante simulaciones numéricas bajo qué condiciones se formarían dichos objetos. Se desarrollan diferentes tandas de simulaciones con el código de N-cuerpos MERCURY, tomando como referencia a la estrella K2-18. Se busca, además, inferir diferentes comportamientos dinámicos a partir de los resultados obtenidos. En general, no se logra generar planetas con semiejes mayores similares a los hicéanos; aquellos que sí presentan valores cercanos poseen masas un orden de magnitud menor que la de los candidatos. Por lo tanto, se concluye que no es posible generar estos planetas únicamente mediante consideraciones gravitacionales, lo que sugiere que su formación posiblemente involucre tanto efectos de migración desde regiones más externas del sistema como una acreción de una envoltura significativa de gas.