Si cierras los ojos e imaginas un sistema de planetas orbitando una estrella distante, ¿qué ves?
Cuando las personas imaginan sistemas de planetas que orbitan alrededor de una estrella lejana, a menudo imaginan sistemas que se asemejan a nuestro propio Sistema Solar, con planetas en órbitas casi circulares y planetas rocosos más cerca de la estrella, mientras que gigantes helados como Júpiter orbitan más lejos.
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A medida que exploramos el cosmos, descubrimos que los sistemas planetarios como el nuestro pueden ser más una anomalía que la norma. En lugar de la imagen familiar de los planetas que orbitan alrededor de una estrella en órbitas casi circulares, estamos encontrando más y más sistemas con configuraciones inusuales.
Imagine un sistema con un planeta gaseoso gigante, un poco más grande que Saturno, rozando la superficie de su estrella anfitriona en una órbita increíblemente rápida. Este planeta está tan cerca de su estrella que está bañado en radiación estelar y brilla con un rojo apagado.
Ahora, imagina otro planeta gigante, incluso más grande que Júpiter, en una órbita distante y muy alargada que lo hace parecer más un cometa que un planeta tradicional. Está lejos del calor de su estrella anfitriona y su órbita es extremadamente inusual.
Este sistema no se parece en nada a nuestro propio Sistema Solar, pero es exactamente lo que hemos descubierto. Cuanto más aprendemos sobre el universo, más nos damos cuenta de que los sistemas planetarios pueden tener todo tipo de configuraciones.
Permítanme presentarles el sistema planetario HD83443.
Todo comenzó a fines del siglo XX cuando los astrónomos comenzaron a observar estrellas similares a nuestro Sol en busca de evidencia de compañeros planetarios invisibles. Utilizaron el Telescopio Anglo-Australiano de 3,9 metros en el Observatorio Siding Spring cerca de Coonabarabran para descubrir un planeta que orbita la estrella HD83443. Este planeta, conocido como HD83443b, es tan masivo como los gigantes gaseosos Saturno y Júpiter, pero ahí es donde terminan las similitudes.
HD83443b es un “Júpiter caliente”, un planeta gaseoso gigante que roza la superficie de su estrella anfitriona, que es un poco más pequeña y más fría que el Sol. Completa cada vuelta alrededor de la estrella en menos de tres días terrestres, lo que lo convierte en uno de los planetas en órbita más rápidos descubiertos hasta ahora.
Los movimientos de HD83443 han sido monitoreados durante dos décadas desde su descubrimiento, con observaciones recientes realizadas en el Observatorio Mt Kent en la Universidad del Sur de Queensland.
El mes pasado, se publicó un artículo que describe un nuevo y extraño planeta que se descubrió en el sistema planetario HD83443, al combinar observaciones de varias fuentes.
El planeta HD83443c tiene un período orbital de más de 22 años y está unas 200 veces más lejos de su estrella anfitriona que su hermano Júpiter. Debido al largo período orbital del planeta, nos tomó más de 20 años de observaciones confirmar su existencia siguiendo una sola revolución alrededor de su estrella anfitriona.
Lo que distingue a HD83443c de otros planetas tanto en su propio Sistema Solar como en el nuestro es la excentricidad de su órbita. La mayoría de los planetas, incluidos los de nuestro Sistema Solar, siguen órbitas casi circulares. En contraste, HD83443c tiene un camino mucho más alargado que se parece a las órbitas de los cometas en nuestro Sistema Solar.
Los astrónomos encuentran planetas como HD83443Ƅ, también conocido como “Júpiter caliente”, particularmente intrigantes porque no se parecen a nada en nuestro propio Sistema Solar. Los gigantes gaseosos como Júpiter comienzan sus vidas lejos de su estrella anfitriona, donde abundan los hielos.
Los planetas como HD83443Ƅ, conocidos como “Júpiter calientes”, son de particular interés para los astrónomos porque no se parecen a nada que se encuentre en nuestro propio Sistema Solar. Los gigantes gaseosos como Júpiter comienzan su vida lejos de su estrella anfitriona, donde abundan los hielos. Estos hielos les permiten crecer rápidamente, acumulando suficiente masa para desarrollar enormes atmósferas.
A diferencia de los planetas gigantes de nuestro propio Sistema Solar, HD83443Ƅ debe haber migrado hacia adentro para terminar tan cerca de su estrella anfitriona. La causa de esta migración aún no se comprende completamente y se han propuesto varios mecanismos para explicarla. Sin embargo, en la mayoría de los casos, cualquier evidencia de la causa de la migración se pierde en un pasado lejano. Los astrónomos continúan estudiando los Júpiter calientes y otros exoplanetas para aprender más sobre su formación, evolución y características.
Los astrónomos están particularmente interesados en planetas como el “Júpiter caliente” HD83443Ƅ, ya que son muy diferentes de cualquier cosa en nuestro sistema solar. Se cree que estos gigantes gaseosos, como Júpiter, se forman lejos de su estrella anfitriona, donde abunda el hielo, lo que les permite crecer rápidamente y ganar suficiente masa para envolverse en enormes atmósferas.
A diferencia de los planetas gigantes de nuestro sistema solar, HD83443Ƅ debe haber migrado hacia adentro a medida que maduraba para terminar tan cerca de su estrella anfitriona. Se han propuesto muchos mecanismos para explicar la migración de los Júpiter calientes, pero la evidencia de la causa de la migración generalmente se pierde en el pasado lejano.
Sin embargo, el reciente descubrimiento del planeta HD83443c puede proporcionar evidencia de la causa de la migración de HD83443Ƅ. Se cree que HD83443c y HD83443Ƅ se formaron por primera vez en las profundidades heladas del sistema HD83443 y fueron enterrados en el enorme disco protoplanetario de gas y polvo que rodea la estrella.
A medida que los planetas se movían a través del disco, se volvían cada vez más masivos y se desplazaban lentamente hacia adentro mientras interactuaban con el disco que los rodeaba. Eventualmente, se acercaron demasiado, y cuando pasaron uno junto al otro, sus inmensas atracciones gravitatorias actuaron como una honda, catapultándolos a ambos a nuevas órbitas. HD83443Ƅ fue lanzado hacia adentro en una órbita que roza la superficie de la estrella en su punto más cercano, antes de girar hacia afuera, hacia la escena inicial de colisión cercana. HD83443c fue lanzado hacia afuera en su camino alargado actual.
Durante milenios, sucedió algo extraordinario. Cada vez que HD83443Ƅ se acercaba a su estrella anfitriona, su presencia provocaba mareas en la estrella y, a su vez, la estrella anfitriona provocaba que las mareas subieran en HD83443Ƅ. Esto esencialmente “aplicó los frenos” al movimiento de HD83443Ƅ, lo que significa que perdió un poco de velocidad cada vez que pasó por delante de la estrella anfitriona. Mientras volaba hacia el exterior, no pudo viajar tan lejos como antes, y su órbita se circularizó lentamente. Fue arrastrado hacia adentro hasta que alcanzó su diminuta órbita circular actual, donde pasará el resto de su vida.
HD83443c, por otro lado, no experimentó tal destino. Después de haber sido arrojada hacia afuera durante el encuentro inicial con HD83443Ƅ, permaneció tan distante de la estrella central que su órbita nunca se vio afectada. Su órbita muy lenta y alargada es evidencia de ese encuentro planetario inicial de cuando el sistema era joven.
