El extraño planeta expulsado hace 3 millones de años

Astrónomos descubren a los culpables del exilio de un mundo a 300 años luz de la Tierra

J. DE J.
MadridActualizado:

Investigadores de las universidades de California en Berkeley y Stanford han encontrado a los culpables del exilio de un planeta. Este mundo, que orbita una joven estrella binaria a unos 300 años luz de la Tierra en la constelación de la Cruz del Sur, pudo haber sido expulsado por otro par de estrellas que se acercaron demasiado a su sistema hace entre 2 y 3 millones de años, poco después de que se formara a partir de un disco giratorio de polvo y gas. [El estudio, en arXiv.org].

Paul Kalas, profesor adjunto de astronomía en Berkeley, estudia los sistemas planetarios recién formados para tratar de comprender lo que sucedió en los primeros años de nuestro propio sistema solar. Se centró por primera vez en el joven sistema estelar HD 106906 (solo tiene unos 15 millones de años) en 2015, después de que se descubriera que contenía un planeta masivo en una órbita muy inusual. El planeta, denominado HD 106906 b, tiene una masa once veces mayor que la de Júpiter, y orbita su estrella binaria en una órbita inclinada unos 21 grados desde el plano del disco. Su ubicación actual está al menos 738 veces más lejos de su estrella que la Tierra del Sol, o aproximadamente 18 veces más lejos que Plutón del Sol.

Recreación artística de un planeta joven como HD 106906 b en una órbita distante alrededor de su estrella anfitriona
Recreación artística de un planeta joven como HD 106906 b en una órbita distante alrededor de su estrella anfitriona - NASA / JPL- Caltech

Rescatado del abismo

Gracias a las observaciones del Telescopio Gemini en los Andes chilenos y del Telescopio Espacial Hubble, el investigador descubrió que HD 106906 también tiene un cinturón de cometas ladeado. La extraña órbita del planeta y el hecho de que el disco de polvo en sí es asimétrico indica que algo había interrumpido el desarrollo del joven sistema.

Según los científicos, el planeta fue expulsado a una órbita excéntrica cuando se acercó peligrosamente a la estrella binaria central, un escenario propuesto en 2017 por astrónomos del Observatorio de Grenoble en Francia. Estas repetidas patadas gravitacionales habrían expulsado rápidamente al planeta hacia el espacio interestelar, pero las estrellas que pasaban rescataron al planeta empujando su órbita a una distancia más segura de la estrella binaria.

La patada adicional

El observatorio espacial europeo Gaia proporcionó a Kalas y su equipo información sobre 461 estrellas en el mismo grupo que HD 106906, lo que les permitió calcular sus posiciones hacia atrás en el tiempo (invirtieron el reloj cósmico, por así decirlo) y descubrieron que otro sistema de estrellas binario pudo haberse acercado lo suficiente hace 3 millones de años para alterar el sistema planetario.

«Lo que hemos hecho aquí es encontrar las estrellas que podrían haberle dado a HD 106906 b la patada gravitacional adicional, una segunda patada para que se convierta en duradero, como un hipotético Planeta Nueve estaría en nuestro sistema solar», afirma Kalas.

También encontraron que la estrella binaria entró en una trayectoria que estaba a unos 5 grados del disco del sistema, lo que hace que sea más probable que el encuentro tenga un impacto fuerte y prolongado en el sistema.

En nuestro sistema solar

«Estudiar el sistema planetario HD 106906 es como retroceder en el tiempo para ver cómo la nube de cometas Oort se forma alrededor de nuestro joven Sol», dice Kalas. «Nuestros propios planetas gigantes patearon gravitacionalmente innumerables cometas desde grandes distancias. Muchos fueron expulsados por completo, convirtiéndose en objetos interestelares como Oumuamua ( el primer visitante interestelar), pero otros fueron influenciados por estrellas al pasar. Esa segunda patada de un sobrevuelo estelar puede separar la órbita de un cometa de cualquier otro encuentro con los planetas, salvándolos de la perspectiva de la expulsión. Esta cadena de eventos preservó el material más primitivo del sistema solar congelado lejos del Sol durante miles de millones de años».

Kalas espera que las observaciones futuras, como un catálogo actualizado de mediciones de Gaia, aclaren la importancia del sobrevuelo en HD 106906. «Comenzamos con 461 sospechosos y descubrimos dos que estaban en la escena del crimen», señala. «Su función exacta se revelará a medida que recopilemos más evidencia».

Los astrónomos ya están buscando un sobrevuelo estelar en el pasado de nuestro sistema solar, pero como eso probablemente sucedió hace 4.600 millones de años, la mayoría de las pruebas se han esfumado.