¿Cuántos Soles Puede Tener un Planeta?
Un extraño mundo alienígena con tres soles en su cielo acaba de ser descubierto, pero no rompió ningún récord.
Hay un puñado de otros exoplanetas conocidos con tres estrellas anfitrionas, y unos cuantos con dos soles. (Este último grupo a veces es apodado planetas «Tatooine», por el mundo natal de Luke Skywalker en las películas de» Star Wars».)
¿Dónde termina toda esta locura multiestrella? ¿Es posible que los planetas alienígenas tengan cuatro, cinco, seis o incluso más soles?
«Todo depende de la jerarquía», dijo Kaitlin Kratter, astrofísica computacional de la Universidad de Arizona, que formó parte del equipo que descubrió el nuevo planeta de tres soles, llamado HD 131399Ab.
Tales mundos pueden ser arrastrados aquí y allá por una serie de diferentes interacciones gravitacionales.
» Se vuelve más complicado mantener todo unido», dijo Thomas Beatty, investigador postdoctoral de astronomía en la Universidad Estatal de Pensilvania. «Hacer que estas órbitas funcionen es como tratar de equilibrar algo en un polo. Tienes que mantener la calma. Es un equilibrio entre la gravedad de la estrella y lo que está orbitando y tratando de despegar, y tener una tercera estrella en el sistema que está tirando de ese equilibrio y empujando el polo.»
Lo que permite que HD 131399Ab capee tal caos, dijo Kratter, es su ubicación. El planeta orbita alrededor de 80 unidades astronómicas (UA) de su estrella madre «principal», y 300 UA de las otras dos estrellas del sistema, que están compuestas por un par binario. (Una UA es la distancia promedio de la Tierra al sol, aproximadamente 93 millones de millas, o 150 millones de kilómetros.)
Otros planetas conocidos de tres soles también se encuentran lejos de las estrellas binarias del sistema. Por ejemplo, un mundo llamado KELT-4Ab está tan cerca de su estrella primaria que una órbita toma solo tres días terrestres. Pero el planeta está a 330 UA de las estrellas binarias, aproximadamente ocho veces la distancia media entre Plutón y el sol en nuestro propio sistema solar.
«Estos descubrimientos no son realmente sorprendentes. Mientras las estrellas restantes en el sistema estén lo suficientemente lejos como para no perturbar gravitacionalmente la órbita de un planeta de manera significativa (o perturbar un disco protoplanetario al principio de la evolución), dichos planetas se formarán y sobrevivirán», dijo Maciej Konacki, un astrónomo polaco que en 2005 informó de un posible planeta de tres estrellas llamado HD 188753 Ab. (Este mundo no apareció en un estudio de seguimiento realizado por otro equipo en 2007, lo que llevó a algunos astrónomos a concluir que probablemente no existe.)
«HD 131399 está cerca del límite donde la influencia de los compañeros estelares sería suficiente para desestabilizar la órbita del planeta», agregó Konacki en un correo electrónico a Space.com. » Un planeta como este podría ser posteriormente expulsado del sistema y terminar como un planeta flotante. Estos sistemas estelares triples (o múltiples) podrían ser una de las fuentes naturales de planetas flotantes libres.»
Historia de formaciones extrañas
Una pregunta clave a considerar es cómo los planetas multisun se encajan en sus órbitas en primer lugar, dicen los investigadores.
Las respuestas rara vez son sencillas, como muestra el caso de HD 131399Ab. El planeta es enorme, al menos cuatro veces el tamaño de Júpiter. No está claro si habría suficiente gas para formar un mundo tan gigante a 80 UA de la estrella principal del sistema. Además, la radiación del par binario habría soplado gran parte de este material al espacio, haciendo que el proceso de acreción sea aún más difícil, dijeron los investigadores.
Otra posibilidad es que el planeta se formó de forma independiente en la gran nube molecular que dio origen a las tres estrellas, en lugar de a partir del disco de material sobrante que rodea a la estrella principal.
«En este caso, pensaríamos en el sistema más como un sistema de cuatro estrellas, donde uno de los objetos tiene muy poca masa», dijo Kratter. «Sin embargo, hacer un objeto tan pequeño sería muy raro.»
La teoría final es que el planeta se formó muy cerca de su estrella madre, junto con un acompañante planeta o dos. Con el tiempo, las órbitas de los planetas se habrían remolcado entre sí, y eventualmente tales interacciones arrancaron HD 131399Ab a su ubicación actual.
En cuanto al otro planeta o planetas en este último escenario, si estuvieran lo suficientemente cerca de la estrella madre, todavía podrían estar escondidos allí en su resplandor, dijo Kratter. Y las órbitas de este sistema aún pueden estar evolucionando, dado que es tan joven (unos 16 millones de años; nuestro propio sistema solar, en comparación, tiene unos 4,6 mil millones de años).
Los planetas también pueden ser empujados por remolcadores gravitacionales de las estrellas en su sistema, dijo Beatty, el segundo autor del artículo que anuncia KELT-4Ab. La mayoría de los sistemas con planetas de «Júpiter caliente» en órbita cercana tienen dos o tres estrellas en ellos, señaló; por lo tanto, los Júpiter calientes pueden formarse más lejos en el sistema, y luego ser arrastrados hacia adentro por la gravedad de estas estrellas.
Miles de años-luz de
Dependiendo de donde una estrella está situado en la vía Láctea, puede ser capaz de aferrarse a varias otras estrellas gravitacionalmente sobre muy grandes distancias. A medida que las estrellas crecen más separadas, están sujetas a la interferencia gravitacional de otras estrellas, de la misteriosa materia oscura e incluso del agujero negro en el centro de la Vía Láctea.
Teóricamente, el límite más allá del cual las estrellas se liberan entre sí parece estar en algún lugar entre 10.000 y 100.000 UA, dijo Kratter.
Esto significa que un sistema de una sola estrella podría extenderse a través de miles de UA, quizás salpicada de múltiples estrellas binarias y planetas asociados. Kratter, dijo. Como ejemplo, citó PH1, un planeta con dos soles que vive en un sistema de cuatro estrellas.
«Piensa en Júpiter en nuestro propio sistema solar», dijo, explicando que Júpiter tiene docenas de lunas en órbita alrededor del planeta. Estas lunas no interfieren con la órbita de la luna de la Tierra, por ejemplo, porque están muy lejos de nosotros. Además, la gravedad del sol no lanza las lunas lejos de Júpiter, porque hay suficiente distancia entre el sol y Júpiter.
Lo mismo podría ser cierto para los planetas y las estrellas, dijo Kratter. Mientras haya suficiente separación entre las estrellas, dijo, es difícil establecer un límite superior sobre cuántas estrellas podrían existir en un sistema.
Konacki estuvo de acuerdo con esta evaluación.
«Sabemos de planetas en cúmulos abiertos, por lo que técnicamente no hay límite a la cantidad de sistemas estelares que podrían albergar un planeta», dijo. «No veo ninguna razón por la que (por ejemplo) sistemas estelares quintuples no puedan albergar un planeta, siempre y cuando se asegure la estabilidad gravitacional del planeta.»
Siga a Elizabeth Howell @howellspace, o Space.com @Spacedotcom. También estamos en Facebook y Google+. Artículo Original en Space.com.
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