Para estudiar los momentos en que el planeta cruzó la cicatriz de la estrella, los investigadores se basaron en los instrumentos multicolores MuSCAT3 y MuSCAT4 instalados en el telescopio de 2 metros del Observatorio Las Cumbres (LCO). Durante febrero y marzo de 2024, registraron tres tránsitos separados e identificaron claramente las señales producidas por los planetas que pasan sobre estas regiones oscuras de la estrella. La forma en que la señal varía con el color proporciona pistas valiosas sobre la temperatura de la mancha estelar.
El análisis de las curvas de luz mostró que las manchas estelares son unos 200 K más frías que la superficie estelar circundante (3150 K) y cubren aproximadamente el 15% del área visible de la estrella. Las tres observaciones de tránsito también mostraron diferencias sutiles en la forma del punto de cruce. Debido a que estos cambios ocurren durante un período de tiempo relativamente corto, son más consistentes con la rotación de la estrella que con una evolución por sí sola.
Monitoreo del brillo de las mediciones de rotación estelar.
Para probar esta idea, el equipo llevó a cabo un programa de observación fotométrica ampliado utilizando la red de telescopios de 1 metro de LCO en todo el mundo. Desde diciembre de 2024 hasta marzo de 2025, rastrearon el brillo de la estrella varias veces cada noche e identificaron variaciones regulares y recurrentes. Estas mediciones les permitieron determinar por primera vez que la estrella completa una rotación completa en 11,05 días.
Un sistema planetario fuertemente inclinado
El período de rotación corresponde a los cambios en la posición de las manchas estelares observados en los datos de tránsito, lo que permite a los investigadores reconstruir la disposición tridimensional del sistema. Su análisis mostró que el eje de rotación de la estrella y el eje orbital del planeta difieren en aproximadamente 62°, lo que significa que TOI-3884 alberga una órbita planetaria significativamente inclinada. Estas desalineaciones extremas suelen estar asociadas con interacciones pasadas con planetas masivos o compañeros interestelares; sin embargo, no se encontró ninguno aquí, lo que convierte a TOI-3884 en un sistema particularmente atractivo para estudiar.
Glosario de términos clave
Tránsito: Un tránsito ocurre cuando un planeta pasa frente a su estrella desde nuestro punto de vista, provocando una pequeña caída en el brillo de la estrella.
Señales de cruce puntual: Un tránsito es un cambio en la curva de luz que ocurre cuando un planeta se mueve a través de la superficie de una estrella oscura y fría en la superficie de la estrella.
Mancha estelar: Una región oscura y relativamente fría de una estrella, como una mancha solar en el Sol.
Curva de luz: Un gráfico muestra cómo cambia el brillo de una estrella con el tiempo. Los científicos estudian la forma de los planetas, las manchas estelares y las estrellas para conocer su comportamiento.
MuSCAT3 y MuSCAT4: Cámaras multicolores especiales diseñadas para medir cambios en la luz de las estrellas en diferentes longitudes de onda para mejorar el tránsito y el análisis de manchas estelares.
Monitoreo Fotométrico: Medir repetidamente el brillo de una estrella para detectar variaciones causadas por la rotación, manchas estelares o planetas en órbita.
Periodo de rotación estelar: El tiempo que tarda una estrella en completar una rotación completa sobre su eje.
Eje orbital: Una línea imaginaria define la orientación de la órbita de un planeta alrededor de su estrella.
Eje de giro estelar: Una línea imaginaria que describe la dirección de rotación de una estrella.
Desalineación (inclinación orbital): Cuando el eje de rotación de la estrella y el eje de órbita del planeta no están alineados. Una gran perturbación puede proporcionar pistas sobre el pasado del sistema.
LCO (Observatorio Las Cumbres): Una red global de telescopios utilizados para observaciones continuas del cielo y observaciones urgentes, como los tránsitos.
