Algunas estrellas pueden capturar planetas solitarios

Una nueva investigación demuestra que una de cada veinte estrellas de nuestra galaxia podría haber capturado un “planeta nómada”.

Ilustración artística de un planeta capturado que orbita en el borde exterior de un sistema estelar, muy lejos de la estrella. Crédito: Christine Pulliam.

Una nueva investigación sugiere que miles de millones de estrellas en nuestra galaxia han capturado planetas solitarios que alguna vez deambularon por el espacio interestelar. Los mundos nómadas, que fueron expulsados de los sistemas estelares en que se formaron, ocasionalmente encuentran un nuevo hogar con un sol diferente. Este hallazgo podría explicar la existencia de algunos planetas que orbitan sorprendentemente lejos de sus estrellas, e incluso la existencia de un sistema formado por dos planetas.

“Las estrellas intercambian planetas al igual que los equipos de béisbol hacen traspasos de jugadores”, dijo Hagai Perets del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.

El estudio, coescrito por Perets y Thijs Kouwenhoven de la Universidad de Pekín, China, apareció en la edición del 20 de abril de The Astrophysical Journal.

Para llegar a su conclusión, Perets y Kouwenhoven simularon jóvenes cúmulos estelares que contenían planetas flotando libremente. Descubrieron que si la cantidad de planetas solitarios igualaba al número de estrellas, entonces un 3 a 6% de las estrellas capturaría un planeta con el paso del tiempo. Mientras más masiva la estrella, más probable es que atrape un planeta que pase por sus cercanías.

Estudiaron cúmulos estelares jóvenes porque es más probable que ocurra una captura cuando las estrellas y los planetas libres se agolpan en un pequeño espacio. Con el paso del tiempo, los cúmulos se dispersan debido a las interacciones cercanas entre sus estrellas, por lo que cualquier encuentro entre un planeta y una estrella debe ocurrir temprano en la historia del cúmulo.

Los planetas solitarios son una consecuencia natural de la formación estelar. Los sistemas estelares recién nacidos a menudo contienen múltiples planetas. Si dos planetas interactúan, uno puede ser eyectado y volverse un viajero interestelar. Si más tarde este planeta se encuentra con una estrella diferente moviéndose en la misma dirección y con la misma velocidad, puede pasar a formar parte del sistema.

Un planeta capturado tiende a terminar cientos o miles de veces más lejos de su estrella de lo que la Tierra está del Sol. También es probable que tenga una órbita inclinada con relación a los planetas nativos, y puede incluso orbitar la estrella en sentido inverso.

Los astrónomos aún no han detectado un caso claro de planeta capturado. Los impostores pueden ser difíciles de descartar. Las interacciones gravitacionales dentro de un sistema planetario pueden lanzar un planeta en una órbita larga e inclinada que imite las características de un mundo capturado.

Hallar un planeta en una órbita lejana alrededor de una estrella de baja masa sería un buen signo de captura, dado que el disco de la estrella no habría tenido suficiente material para formar un planeta tan lejos.

La mejor evidencia hasta la fecha en apoyo de la captura planetaria procede del Observatorio Europeo Austral, que anunció en 2006 el descubrimiento de dos planetas (con masas de 14 y 7 veces la de Júpiter) orbitándose uno al otro sin una estrella.

“El sistema de planeta solitario doble es lo más cercano que tenemos a una prueba en este momento”, dijo Perets. “Para obtener más pruebas, tendremos que acumular estadísticas mediante el estudio de una gran cantidad de sistemas planetarios”.

¿Podría nuestro sistema solar albergar un mundo forastero más allá de Plutón? Los astrónomos han buscado, y no han encontrado nada todavía.

“No hay evidencia de que el Sol haya capturado un planeta”, dijo Perets. “Podemos descartar planetas grandes. Pero hay una probabilidad distinta de cero de que un pequeño mundo pueda merodear en los límites de nuestro sistema solar”.

Fuente: CfA

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