Descubrimiento de dos exoplanetas cercanos arroja nueva luz sobre la formación de planetas

Ilustración artística del exoplaneta júpiter caliente HD 209458b. Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC).

Durante los últimos 20 años los astrónomos de todo el mundo han mirado al cielo nocturno, desconcertados por un tipo de planeta llamado ‘Júpiter caliente’, un planeta de gran tamaño y composición gaseosa (como Júpiter, pero mucho más cercano a su sol).

A medida que se analizaban datos de telescopios gigantes en cimas de las montañas, y posteriormente de datos enviados a la Tierra desde naves espaciales, se preguntaban: ¿Cómo es que estos grandes planetas, también llamados pegasianos, pudieron acercarse tanto a su sol?

Científicos de la Universidad de Michigan (U-M), en colaboración con un equipo de colegas, han hecho un descubrimiento sorprendente usando datos recogidos por la misión K2 de Kepler: Uno de esos misteriosos sistemas de Júpiter caliente, llamado WASP-46, no tiene sólo uno, sino dos compañeros planetarios, lo que arroja nuevas pistas sobre la formación y migración de planetas.

Unos 300 Júpiter calientes se han identificado en las últimas dos décadas, y esta es la primera vez que se descubrieron planetas cercanos. El descubrimiento podría ser de gran ayuda para los científicos que están tratando de entender cómo se forman y mueven los planetas en los sistemas solares.

“Esto es muy emocionante”, dijo Juliette Becker, una estudiante de posgrado en el Departamento de Astronomía de la U-M en el Colegio de Literatura, Ciencias y Artes, autora principal de un artículo que destaca el descubrimiento. “La gente ha buscado estos planetas y han buscado en los datos existentes Júpiter calientes durante años y nada ha ocurrido. Así que se pensó que eso significaba que no era posible tener estos compañeros cercanos”.

“Incluso hoy en día hay se está haciendo un montón de trabajo para resolver cómo Júpiter llegó a donde está. Así que cualquier cosa que podamos descubrir sobre cómo los Júpiter calientes migran es útil para comprender la formación planetaria y la migración en su conjunto”, dijo Becker.

Se cree que los planetas gaseosos grandes se formaron en temperaturas frígidas. En nuestro Sistema Solar eso significa que la formación debe tener lugar más allá del cinturón de asteroides, lejos del calor abrasador del Sol.

Misteriosamente, sin embargo, estos Júpiter calientes en lejanos sistemas solares orbitan a distancias más o menos 10 a 20 veces el radio del Sol de sus estrellas, significativamente más cerca que lo que Mercurio orbita nuestro sol. Esto deja a los astrónomos desconcertados acerca de cómo estos gigantes calientes llegaron allí.

Becker y sus colegas hicieron su descubrimiento a partir de datos recogidos por la misión K2 del telescopio espacial Kepler. La persona que detectó por primera vez la posibilidad de un planeta compañero en el sistema WASP-47 fue Hans Schwengeler, un “científico ciudadano”, que hizo nota de ello en un foro público llamado Planet Hunters.

El colega de Becker, Andrew Vanderburg, un estudiante de posgrado en la Universidad de Harvard, señaló los comentarios de Schwengeler y lo compartió con Becker. El equipo, que también se compone de Fred Adams, profesor de física de la U-M y asesor de Becker, y Saúl Rappaport, profesor en el MIT, corrió un análisis exhaustivo de la curva de luz en los datos de K2, donde este se señaló, y confirmó la existencia de dos planetas cercanos: un planeta exterior del tamaño de Neptuno y un compañero interior de mayor masa que la Tierra pero más pequeño que Neptuno.

El artículo “WASP-47: A Hot Jupiter System with Two Additional Planets Discovered by K2” fue publicado en la edición del 20 de octubre de 2015 de The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: Universidad de Michigan