Los astrónomos han utilizado dos satélites diferentes de detección de exoplanetas para resolver un misterio cósmico, descubriendo a su paso un raro sistema de seis planetas ubicados a unos 100 años luz de la Tierra que orbitan en perfecta sincronía respecto a su estrella (muy parecida al Sol, por cierto), llamada HD110067, que se encuentra en la constelación de Coma Berenices, en el cielo del norte.
Astrónomos españoles encuentran un sistema de seis planetas en perfecta sincronía
Las observaciones originales del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA sugirieron la presencia de dos planetas. Observaciones más detalladas con el telescopio Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) de la Agencia Espacial Europea revelaron una sorpresa: un sistema verdaderamente único de seis planetas. Los planetas alrededor de HD110067 son del tipo llamado subneptuno, planetas algo más pequeños que Neptuno.
El tiempo dedicado que Cheops pasó observando la estrella ayudó a los astrónomos a aclarar las señales mixtas de los datos del TESS para determinar cuántos planetas cruzaban frente a la estrella y la resonancia de sus órbitas.
Órbitas en resonancia
El hito astronómico no es solo haber descubierto un sistema que albergue seis planetas en total (que ya es interesante), sino que todos ellos están en resonancia; todas sus órbitas están perfectamente sincronizadas. Este fenómeno ocurre cuando los planetas orbitan alrededor de su estrella de origen en una armonía ideal, realizando una danza orbital que se repite con absoluta exactitud.
Como ejemplo, el planeta más cercano a la estrella realiza tres órbitas por cada dos del segundo más cercano (se conoce como resonancia 3:2), y el segundo más cercano realiza tres órbitas por cada dos del tercero. Y así sucesivamente hasta llegar al sexto (los planetas más externos llevan a cabo cuatro órbitas por cada tres del planeta siguiente con una resonancia de 4:3. Una danza rítmica sólida como una roca. El resultado de esta cadena de resonancias es que cuando el planeta más interior completa seis órbitas, el más exterior completa sólo una. Todos en una danza armónica orbital perfecta que probablemente llevan desempeñando desde que se formó el sistema hace miles de millones de años.
Seis planetas orbitan su estrella central en un ritmo rítmico, un caso raro de un paso gravitacional «sincronizado»
Este hecho hace pensar a los astrónomos que este raro sistema no ha sufrido impactos ni sacudidas habituales en los primeros días de la formación de los planetas. Nada de choques, ni colisiones, ni fusiones entre planetas, por lo que su estabilidad orbital quedó grabada desde su inicio.
«Este descubrimiento se va a convertir en un sistema de referencia para estudiar cómo se forman, evolucionan los subneptunos, el tipo de planeta más común fuera del sistema solar, de qué están hechos y si reúnen las condiciones adecuadas para sustentar su existencia. de agua líquida en sus superficies», explica Rafael Luque de la Universidad de Chicago y coautor del estudio que se publica en la revista Nature.
Una estrella más pequeña y más fría que nuestro Sol alberga una familia de planetas verdaderamente extraña: seis “subneptunos”
¿Es un caso único?
No. Las resonancias orbitales no son infrecuentes en el universo. En nuestro sistema solar tenemos el ejemplo de Plutón y Neptuno que están en resonancia entre ellos mismos: Plutón completa 2 órbitas alrededor del Sol por cada 3 de Neptuno, en una resonancia de 2:3. Lo que llama la atención en este descubrimiento es que sean seis cuerpos planetarios a la vez los que están sincronizados.
Como curiosidad, el planeta más cercano de este sistema planetario, tarda poco más de nueve días terrestres en completar una órbita alrededor de la estrella, y el más distante tarda unos 55 días. Y, dado lo cerca que están los mundos de HD110067, su estrella, es probable que tengan temperaturas promedio bastante altas similares a las de Mercurio y Venus, que oscilan entre 167 grados Celsius y 527 grados Celsius. Es un sistema muy compacto.
Este vals orbital se repite con tanta precisión que se le puede poner música fácilmente.
En trabajos futuros, los investigadores refinarán las masas de los planetas, lo que proporcionará aún más información sobre la naturaleza de los subneptunos. También esperan conocer más acerca de sus atmósferas gracias a las habilidades del telescopio espacial James Webb. De hecho, ahora mismo es el único que puede caracterizar la atmósfera de los seis planetas.
«Los planetas del sistema HD110067 parecen tener masas bajas, lo que sugiere que pueden ser ricos en gas o agua. Las futuras observaciones de estas atmósferas planetarias, por ejemplo con el telescopio espacial James Webb (JWST), podrían mostrarnos si los planetas tienen estructuras internas rocosas o son ricas en agua”, apunta Enric Pallé, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias y coautor de la investigación.
Sistema en armonía orbital
Referencias:
- Rafael Luque, A resonant sextuplet of sub-Neptunes transiting the bright star HD 110067, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06692-3. www.nature.com/articles/s41586-023-06692-3
