Cinturones de cometas en sistemas extrasolares

Con la ayuda del observatorio espacial de la ESA Hershel, los astrónomos han descubierto enormes cinturones de cometas que rodean dos sistemas planetarios cercanos conocidos por alojar únicamente mundos de masa similar a la Tierra y Neptuno. Las reservas de cometas podrían haber creado océanos en los planetas más internos de estos sistemas. En un estudio previo también de Herschel, los científicos encontraron que el cinturón de polvo que rodea la cercana estrella Fomalhaut debe ser mantenido por  colisiones entre cometas.

En el nuevo estudio, otros dos sistemas planetarios cercanos -GJ 581 y 61 Vir- se han postulado como candidatos a albergar grandes cantidades de escombros de cometas.

El Herschel detecta las firmas de polvo frío a -200 º C, en cantidades que significan que estos sistemas deben de tener al menos 10 veces más cometas que los que se hallan en el Cinturón de Kuiper en nuestro propio Sistema Solar.

GJ 581, o Gliese 581, es una estrella de baja masa del tipo enana M, el tipo más común de estrellas en la galaxia. Estudios anteriores han demostrado que hospeda al menos cuatro planetas, entre ellos uno que se encuentra en la “Zona Ricitos de Oro”  (la distancia desde el sol central, donde el agua líquida podría existir en la superficie).

Dos planetas han sido confirmados alrededor de estrellas de tipo G 61 Vir, que es sólo un poco menos masiva que nuestro sol.

Los planetas en ambos sistemas se conocen como “Súper-Tierras”, cubriendo un rango de masas de entre 2 y 18 veces la de la Tierra.

Curiosamente, sin embargo, no hay evidencias de planetas gigantes de masas similares a Júpiter o Saturno en uno u otro sistema.

La interacción gravitacional entre Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar se cree que ha sido el responsable de la interrupción del una vez poblado Cinturón de Kuiper, enviando una lluvia de cometas hacia los planetas interiores en un evento cataclísmico que duró varios millones de años.

“Las nuevas observaciones nos dan una pista: están diciendo que en el Sistema Solar tiene planetas gigantes y un cinturón de Kuiper relativamente escaso, pero sistemas con planetas de baja masa tienen a menudo cinturones de Kuiper mucho más densos”, dice el Doctor Mark Wyatt de la Universidad de Cambridge, autor principal del artículo que se centra en el disco de escombros alrededor de 61 Vir.

“Creemos que debido a la ausencia de un Júpiter en los sistemas de planetas de baja masa, esto les permite evitar un acontecimiento dramático de bombardeo pesado, y en lugar de experimentar una lluvia gradual los cometas son frecuentes durante millones de años.”

“Para una estrella mayor como GJ 581, que tiene por lo menos dos billones de años, ha transcurrido tiempo suficiente para que una lluvia de cometas gradual haya suministrado una cantidad considerable de agua a los planetas interiores, lo cual es de particular importancia para el planeta que reside en la zona habitable de la estrella “, añade el Doctor Jean-Francois Lestrade del Observatorio de París, que dirigió el trabajo en GJ 581.

Sin embargo, para producir la gran cantidad de polvo visto por el Herschel, las colisiones entre los cometas son necesarias, lo que podría haber sido ser desencadenado por un planeta del tamaño de Neptuno que residiera cerca del disco.

“Las simulaciones nos muestran que los planetas conocidos y cercanos en cada uno de estos sistemas no pueden ser los responsables, pero un planeta de tamaño similar situado mucho más lejos de la estrella (actualmente más allá del alcance de las campañas de detección) sería capaz de remover el disco para que fuera polvoriento y observable “, dice Lestrade.

“Herschel está encontrando una correlación entre la presencia de discos de escombros masivos y sistemas planetarios con ningún planeta de la clase Júpiter, lo que ofrece una pista sobre nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios“, dice Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel de la ESA.

Enlace original: Do missing Jupiters mean massive comet belts?