HUBBLE DESCUBRE UN EXTRAÑO EXOPLANETA QUE SE ASEMEJA AL TAN BUSCADO “PLANETA NUEVE”

El 11- Júpiter -peso exoplaneta llamado HD106906 B ocupa una órbita alrededor de una improbable estrella doble 336 años luz de distancia y que puede estar ofreciendo pistas sobre algo que podría ser mucho más cerca de casa: un miembro distante hipotético de nuestro sistema solar llamado “Planet Nueve.” Esta es la primera vez que los astrónomos han podido medir el movimiento de un planeta masivo similar a Júpiter que está orbitando muy lejos de sus estrellas anfitrionas y del disco de escombros visible.

El exoplaneta HD106906 b fue descubierto en 2013 con los Telescopios de Magallanes en el Observatorio Las Campanas en el desierto de Atacama en Chile. Sin embargo, los astrónomos no sabían nada sobre la órbita del planeta. Esto requería algo que solo el telescopio espacial Hubble podía hacer: recolectar medidas muy precisas del movimiento del vagabundo durante 14 años con extraordinaria precisión.

El exoplaneta reside extremadamente lejos de su par de estrellas jóvenes y brillantes, más de 730 veces la distancia de la Tierra al Sol. Esta amplia separación hizo que fuera enormemente difícil determinar la órbita de 15 000 años de duración en un lapso de tiempo tan corto de observaciones del Hubble. El planeta avanza muy lentamente a lo largo de su órbita, dada la débil atracción gravitacional de sus estrellas madres muy distantes.

El equipo del Hubble detrás de este nuevo resultado [1] se sorprendió al descubrir que el mundo remoto tiene una órbita extrema que es muy inclinada, alargada y externa a un disco de escombros polvorientos que rodea las estrellas gemelas anfitrionas del exoplaneta. El disco de escombros en sí es muy extraordinario, quizás debido al tirón gravitacional del planeta rebelde. Este estudio fue dirigido por Meiji Nguyen de la Universidad de California, Berkeley .

“Para resaltar por qué esto es extraño, podemos mirar nuestro propio Sistema Solar y ver que todos los planetas se encuentran aproximadamente en el mismo plano”, explicó Nguyen. “Sería extraño si, por ejemplo, Júpiter estuviera inclinado 30 grados con respecto al plano en el que orbitan todos los demás planetas. Esto plantea todo tipo de preguntas sobre cómo HD 106906 b terminó tan lejos en una órbita tan inclinada. ”

La teoría predominante para explicar cómo llegó el exoplaneta a una órbita tan distante y extrañamente inclinada es que se formó mucho más cerca de sus estrellas, aproximadamente tres veces la distancia que la Tierra está del Sol. Sin embargo, el arrastre dentro del disco de gas del sistema hizo que la órbita del planeta decayera, lo que lo obligó a migrar hacia adentro, hacia sus anfitriones estelares. Las fuerzas gravitacionales de las estrellas gemelas giratorias lo empujaron hacia una órbita excéntrica que casi lo arrojó fuera del sistema y al vacío del espacio interestelar. Luego, una estrella pasó muy cerca de este sistema, estabilizando la órbita del exoplaneta y evitando que abandonara su sistema de origen. Las estrellas pasajeras candidatas se habían identificado previamente utilizando mediciones precisas de distancia y movimiento del satélite de estudio Gaia de la Agencia Espacial Europea.

Este escenario para explicar la extraña órbita de HD106906 b es similar en algunos aspectos a lo que pudo haber causado que el hipotético Planeta Nueve terminara en los confines de nuestro propio Sistema Solar, más allá del Cinturón de Kuiper. El Planeta Nueve podría haberse formado en el Sistema Solar interior y luego fue expulsado por interacciones con Júpiter. Sin embargo, es muy probable que Júpiter hubiera arrojado al Planeta Nueve mucho más allá de Plutón . Las estrellas pasajeras pueden haber estabilizado la órbita del planeta expulsado al alejar la trayectoria de la órbita de Júpiter y los otros planetas del Sistema Solar interior.

“Es como si tuviéramos una máquina del tiempo para nuestro propio Sistema Solar que se remonta a 4.600 millones de años para ver lo que pudo haber sucedido cuando nuestro joven Sistema Solar estaba dinámicamente activo y todo estaba siendo empujado y reorganizado”, explicó el miembro del equipo Paul Kalas del Universidad de California, Berkeley.

Hasta la fecha, los astrónomos solo tienen evidencia circunstancial de la existencia del Planeta Nueve. Han encontrado un grupo de pequeños cuerpos celestes más allá de Neptuno que se mueven en órbitas inusuales en comparación con el resto del Sistema Solar. Esta configuración, piensan algunos astrónomos, sugiere que estos objetos fueron guiados juntos por la atracción gravitacional de un planeta enorme e invisible. Una hipótesis alternativa es que no hay un perturbador gigante, sino que el desequilibrio se debe a la influencia gravitacional combinada de objetos mucho más pequeños.

“A pesar de la falta de detección del Planeta Nueve hasta la fecha, la órbita del planeta se puede inferir en función de su efecto en los diversos objetos del Sistema Solar exterior”, explicó el miembro del equipo Robert De Rosa del Observatorio Europeo Austral en Santiago, Chile. quien dirigió el análisis del estudio. “Esto sugiere que si un planeta fue realmente responsable de lo que observamos en las órbitas de los objetos transneptunianos, debería tener una órbita excéntrica inclinada con respecto al plano del Sistema Solar. Esta predicción de la órbita del Planeta Nueve es similar a lo que estamos viendo con HD 106906b ”.

Los científicos que utilizan el próximo telescopio espacial James Webb de NASA / ESA / CSA planean obtener datos adicionales sobre HD106906 b para comprender mejor el sistema del planeta. Los astrónomos quieren saber dónde y cómo se formó el planeta y si el planeta tiene su propio sistema de escombros a su alrededor, entre otras preguntas.

“Todavía hay muchas preguntas abiertas sobre este sistema”, agregó De Rosa. “Por ejemplo, no sabemos de manera concluyente dónde o cómo se formó el planeta. Aunque hemos realizado la primera medición del movimiento orbital, todavía existen grandes incertidumbres sobre los diversos parámetros orbitales. Es probable que tanto los observadores como los teóricos estudien HD 106906 en los próximos años, desentrañando los muchos misterios de este notable sistema planetario “.

Lea Nueva pista sobre el “Planeta nueve”: el Hubble fija un extraño exoplaneta con una órbita lejana para obtener más información sobre esta investigación.

Referencia: “Primera detección de movimiento orbital para HD 106906 b: Un exoplaneta de amplia separación en una órbita similar a un planeta nueve” por Meiji M. Nguyen, Robert J. De Rosa y Paul Kalas, 10 de diciembre de 2020, The Astronomical Journal .