Este enorme planeta no debería existir

Imagen conceptual del exoplaneta recién descubierto, con sus dos estrellas anfitrionas al fondo.

Imagen conceptual del exoplaneta recién descubierto, con sus dos estrellas anfitrionas al fondo.
Ilustración: ES SOL. Acera

Los científicos han identificado un exoplaneta inusualmente grande que orbita ab Centauri, un enorme sistema de dos estrellas visible a simple vista. Con un peso combinado de alrededor de 10 soles, ahora es el sistema estelar más pesado conocido por albergar un planeta.

Vayamos directamente al corazón de este descubrimiento, el detalles de los cuales se han publicado hoy en Nature. El planeta recién descubierto, llamado «b Cen (AB) b», es probablemente un gigante gaseoso y pesa más que 10 Júpiter juntos, lo que lo convierte en uno de los planetas más masivos jamás descubiertos. Orbita el sistema binario b Centauri, que está a 325 años luz de la Tierra y tiene una masa combinada de casi 10 soles. A 52 mil millones de millas de sus estrellas anfitrionas, este planeta tiene una de las órbitas más grandes jamás registradas. En comparación, Plutón orbita el Sol a unos 3.300 millones de millas, así que sí, es una separación increíble.

Hasta ahora, no se han encontrado planetas orbitando sistemas estelares que pesen más de tres masas solares. Los astrónomos no creían que los planetas pudieran formarse alrededor de sistemas como este, por lo que está forzando un replanteamiento importante de lo que es posible en términos de arquitecturas planetarias y las condiciones bajo las cuales se pueden formar los planetas. Markus Janson, astrónomo de la Universidad de Estocolmo y primer autor del estudio, dijo que lo que más le emociona de este descubrimiento es la «asombrosa diversidad» de los sistemas exoplanetarios.

«Parece que no importa dónde miremos, alrededor de estrellas pequeñas o grandes, estrellas individuales o estrellas binarias, estrellas vivas o los remanentes de estrellas muertas, siempre encontramos planetas de alguna forma, incluso en lugares que no creíamos posibles». escribió en un correo electrónico.

Que exista un planeta en este sistema estelar es realmente asombroso. Las estrellas jóvenes están rodeadas por discos protoplanetarios, de los que eventualmente emergen los planetas. Un sistema de estrellas calientes como b Centauri, sin embargo, no debería favorecer la formación planetaria, debido a las enormes cantidades de radiación ultravioleta y de rayos X. Esta radiación de alta energía «tiende a destruir discos en muy poco tiempo» y sí. Pensé que esto no les daría a los planetas el tiempo suficiente para formarse en el disco antes de que desapareciera ”, dijo Janson. Sin embargo, está ahí: un planeta en toda regla alrededor del sistema Centauri b.

El sistema Centauri b, con el exoplaneta recién descubierto que se muestra abajo a la derecha y el par de estrellas a la izquierda.  (El punto superior derecho es una estrella de fondo no relacionada). Los anillos que aparecen alrededor del par de estrellas son ruido óptico.

Janson y sus colegas detectaron b Cen (AB) b con el generador de imágenes de exoplanetas SPHERE en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile el 20 de marzo de 2019 y luego nuevamente el 10 de abril de 2021. Los astrónomos utilizaron una técnica de imágenes de alto contraste para detectar el planeta, en el que distinguieron la tenue luz procedente del planeta de la luz muy brillante procedente del propio sistema estelar.

Un espejo deformable en SPHERE que puede cambiar rápidamente de forma contrarrestó los efectos borrosos causados ​​por la atmósfera de la Tierra, mientras que un cronógrafo bloqueó la luz excesiva del objetivo fuente. Una técnica especial conocida como Imagen diferencial angular excluyó los efectos ópticos extraños. Curiosamente, el trabajo de seguimiento mostró que el planeta fue observado hace 20 años por un instrumento de ESO diferente, pero no fue identificado correctamente en ese momento.

Una observación precisa es cómo la relación entre las masas del sistema estelar y su planeta se corresponde estrechamente con la de nuestro Sol y Júpiter. Pero aquí es donde termina la comparación, ya que la escala de Centauri b es mucho mayor, ya que el planeta tiene 10 veces la masa de Júpiter y una órbita 100 veces más ancha.

Le pregunté a Janson si b Cen (AB) b podría ser en realidad una enana marrón (la llamada estrella fallida), o si califica como un nuevo tipo de planeta por completo. Las enanas marrones «serían más calientes de lo que observamos, por lo que podemos descartar esta opción», respondió, pero «una nueva clase de planetas es una posibilidad», agregó, diciendo que los astrónomos «deberían estudiar una muestra más grande de sistemas similares». . antes de que podamos decir algo concluyente al respecto «.

El equipo está realizando actualmente una encuesta llamada BEAST, que está escaneando 85 estrellas con características similares ab Centauri. BEAST podría mostrarnos cuán comunes podrían ser estos tipos de planetas, al mismo tiempo que arroja luz sobre cómo podrían formarse.

«El descubrimiento del planeta en el sistema Centauri b y cualquier otro resultado futuro de BEAST proporcionará información a los teóricos de la formación de planetas para refinar sus teorías y, con suerte, encontrar la física que permita la amplia gama de planetas observados, tanto alrededor de estrellas masivas como simultáneamente alrededor de múltiples estrellas similares al Sol y más pequeñas ”, dijo Janson.

Astrobiológicamente, Janson dijo que b Centauri es «posiblemente uno de los peores lugares de la galaxia para albergar vida». Juntos, el par binario emite enormes cantidades de radiación ultravioleta y de rayos X, «que esterilizarían cualquier superficie expuesta a él», por lo que «la vida en cualquier superficie del sistema ciertamente no es muy probable». Sin embargo, Janson no descartó la posibilidad de que exista vida en los océanos subterráneos, en línea con las especulaciones en curso sobre la vida básica existente en la luna de Júpiter. Europa o la luna de Saturno Encelado.

En última instancia, el nuevo descubrimiento «nos proporciona una nueva e importante pieza del rompecabezas sobre cómo se forman los planetas, que es una comprensión que debemos tener si queremos comprender de dónde venimos y cómo nos adaptamos al universo en general», dijo Janson. .

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