Astrónomos descubren el cercano sistema solar de seis planetas con una «configuración prístina»
UNIVERSO.- Los astrónomos han utilizado dos satélites diferentes que detectan exoplanetas para resolver un misterio cósmico y revelar una rara familia de seis planetas ubicados a unos 100 años luz de la Tierra. El descubrimiento podría ayudar a los científicos a descubrir los secretos de la formación del planeta.
Los seis exoplanetas orbitan una estrella brillante similar al sol llamada HD110067, que se encuentra en la constelación de Coma Berenices en el cielo del norte. Más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno, los planetas se encuentran en una clase poco entendida llamada subneptunos que comúnmente se encuentran en órbita alrededor de estrellas similares al sol en la Vía Láctea. Y los planetas, etiquetados de b a g, giran alrededor de la estrella en una danza celestial conocida como resonancia orbital.
Hay patrones discernibles a medida que los planetas completan sus órbitas y ejercen fuerzas gravitacionales entre sí, según un estudio publicado el miércoles en la revista Nature. Por cada seis órbitas completadas por el planeta b, el planeta más cercano a la estrella, el planeta más externo g completa una.
A medida que el planeta c hace tres revoluciones alrededor de la estrella, el planeta d hace dos, y cuando el planeta e completa cuatro órbitas, el planeta f hace tres.
Este ritmo armónico crea una cadena resonante, con los seis planetas alineados cada pocas órbitas.
Lo que hace que esta familia planetaria sea un hallazgo inusual es que poco ha cambiado desde que el sistema se formó hace más de mil millones de años, y la revelación podría arrojar luz sobre la evolución de los planetas y el origen de los subneptunes prevalentes en nuestra galaxia natal.
Detectar un misterio
Los investigadores se dieron cuenta por primera vez del sistema estelar en 2020 cuando el satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito de la NASA, o TESS, detectó caídas en el brillo de HD110067. Una caída en la luz de las estrellas a menudo sugiere la presencia de un planeta que está pasando entre su estrella anfitriona y un satélite de observación a medida que el planeta viaja a lo largo de su trayectoria orbital. La detección de estas caídas en la luminosidad, conocida como el método de tránsito, es una de las principales estrategias utilizadas por los científicos para identificar exoplanetas a través de telescopios terrestres y espaciales.
Los astrónomos determinaron los períodos orbitales de dos planetas alrededor de la estrella a partir de esos datos de 2020. Dos años más tarde, TESS observó la estrella de nuevo, y la evidencia sugirió diferentes períodos orbitales para esos planetas.
Cuando los conjuntos de datos no se sumaron, el astrónomo y autor principal del estudio Rafael Luque y algunos de sus colegas decidieron echar otro vistazo a la estrella utilizando un satélite diferente: el satélite CHaracterising ExOPlanet de la Agencia Espacial Europea, o Cheops. Mientras que TESS se utiliza para observar fracciones del cielo nocturno para observaciones cortas, Cheops observa una estrella a la vez.
Fuimos a pescar señales entre todos los períodos potenciales que esos planetas podrían tener», dijo Luque, un estudiante postdoctoral en el departamento de astronomía y astrofísica de la Universidad de Chicago.
Los datos recopilados por Cheops ayudaron al equipo a resolver la «historia de detectives» iniciada por TESS, dijo. Cheops fue capaz de determinar la presencia de un tercer planeta en el sistema, lo que fue crucial para confirmar los períodos orbitales de los otros dos planetas, así como su resonancia rítmica.
A medida que el equipo comparó el resto de los datos inexplicables de TESS con las observaciones de Cheops, descubrieron los otros tres planetas que orbitaban la estrella. Las observaciones de seguimiento con telescopios terrestres confirmaron la presencia de los planetas.
El tiempo dedicado a Cheops a observar la estrella ayudó a los astrónomos a resolver las señales mixtas de los datos de TESS para determinar cuántos planetas estaban cruzando frente a la estrella y la resonancia de sus órbitas.
«Cheops nos dio esta configuración resonante que nos permitió predecir todos los demás períodos. Sin esa detección de Cheops, habría sido imposible», dijo Luque.
El planeta más cercano tarda un solo nueve días en completar una órbita alrededor de la estrella, y el más distante tarda unos 55 días. Todos los planetas tienen revoluciones más rápidas alrededor de su estrella que Mercurio, lo que tarda 88 días en completar una vuelta alrededor del sol.
Dado lo cerca que están de HD110067, es probable que los planetas tengan temperaturas medias en rárráidas similares a las de Mercurio y Venus, que oscilan entre 332 grados Fahrenheit y 980 grados Fahrenheit (167 grados Celsius y 527 grados Celsius).
¿Por qué es importante el ritmo planetario?
La formación de sistemas planetarios, como nuestro propio sistema solar, puede ser un proceso violento. Mientras que los astrónomos creen que los planetas tienden a formarse inicialmente en resonancia alrededor de las estrellas, la influencia gravitacional de los planetas masivos, un pastoreo con una estrella que pasa o una colisión con otro cuerpo celeste puede alterar el equilibrio armónico.
La mayoría de los sistemas planetarios no están en resonancia, y aquellos con múltiples planetas que han conservado sus órbitas rítmicas iniciales son raros, por lo que los astrónomos quieren estudiar HD110067 y sus planetas como un «fósil raro» en detalle, dijo Luque.
