Los astrónomos han dado con un hallazgo particularmente especial: un sistema protagonizado por la estrella HD 158259 y seis planetas que mantienen una órbita casi perfecta a su alrededor.
El equipo ha presentado los resultados de siete años de observación minuciosa en un artículo en la revista Astronomy & Astrophysics. En esta oportunidad, destacan la importancia del hallazgo más allá del amplio alcance de la tecnología actual; y es que este, en particular, podría ayudarnos a comprender mejor cómo se forman los sistemas planetarios y los procesos que atraviesan hasta llegar a sus configuraciones.
Resonancia orbital
Como muchos saben, nuestro sistema solar no es el único en el universo. Los astrónomos han descubierto en nuestra galaxia cientos de estrellas similares a nuestro sol, alrededor de las cuales orbitan múltiples planetas tan diversos como los más cercanos al nuestro.
Pero un caso especial ha deslumbrado a los astrónomos que lo estudiaban: un sistema planetario ubicado a 88 años luz de distancia, cuya estrella es prácticamente igual a la del nuestro. La HD 158259 tiene casi la misma masa que el Sol, superándolo solo un poco en tamaño, y tiene en órbita seis planetas, entre los cuales hay uno similar a la Tierra pero un poco más grande, y otros cinco más parecidos a un Neptuno pequeño.
Antes de continuar, conviene hablar de la resonancia orbital. Se trata de un tipo de coordinación que se produce cuando las órbitas de dos cuerpos alrededor de su cuerpo central están estrechamente relacionadas, de modo que los dos cuerpos ejercen una influencia gravitacional entre sí.
En nuestro Sistema Solar, esta coordinación no es muy común que digamos, aunque podemos citar como ejemplo Plutón y Neptuno, que parecen estar sincronizados. Neptuno da tres vueltas alrededor del Sol por cada dos vueltas que de Plutón.
La órbita de uno de los planetas del sistema resuena de forma casi perfecta
Mientras estudiaban el nuevo sistema, los astrónomos se propusieron calcular con precisión las órbitas de cada planeta. Para ello, usaron las mediciones hechas con el espectrógrafo SOPHIE y el telescopio espacial de caza de exoplanetas TESS.
En el sistema planetario descrito en el nuevo documento, la órbita de cada planeta parece estar coordinada con la de los otros en un relación casi perfecta. Los investigadores escriben que la resonancia orbital también es de casi 3:2 entre planetas, o un período de 1.5, de modo que con cada tres órbitas que hace cada uno, otro hace dos.
Los investigadores explican que los planetas del sistema están muy apretados a pesar de la resonancia casi perfecta de la órbita de cada uno. El planeta más cercano a HD 158259, una versión más grande de nuestro planeta, tiene aproximadamente el doble de la masa de la Tierra. Comenzando desde él, las órbitas son 2.17, 3.4, 5.2, 7.9, 12 y 17.4 días, produciendo proporciones de períodos de 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 y 1,44 entre cada par de planetas.
Para el equipo, esta no es una resonancia perfecta, pero ¿qué cosa lo es realmente desde nuestra perspectiva del universo? Aunque no lo sea, está cerca de serlo, lo que ha merecido catalogar al sistema de HD 158259 como extraordinario.
Lo que revela la resonancia orbital sobre los sistemas planetarios
Ahora bien, el hallazgo nos deja un mensaje entre líneas. Los investigadores creen que esta configuración orbital tan peculiar es una señal de que los planetas que orbitan alrededor de la estrella en realidad no siempre han estado así.
“Se conocen varios sistemas compactos con varios planetas en, o cerca de, resonancias, como TRAPPIST-1 o Kepler-80”, explicó el astrónomo Stephane Udry de la Universidad de Ginebra. “Se cree que tales sistemas se forman lejos de la estrella antes de migrar hacia ella. En este escenario, las resonancias juegan un papel crucial”.
Una hipótesis sugiere que cuando los planetas nacen, lo hacen dentro de discos protoplanetarios. A medida que crecen, migran hacia adentro alejándose del borde exterior del disco.
Bajo esta dinámica, se produciría una cadena de resonancia orbital en todo el sistema planetario. Sin embargo, la disipación final del gas del disco produce un estímulo que desestabiliza las resonancias orbitales establecidas inicialmente. Es por ello que los científicos creen que el estudio de este aspecto puede revelar mucho sobre los inicios de un sistema en particular.
Referencia:
The SOPHIE search for northern extrasolar planets. https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2020/04/aa37254-19/aa37254-19.html