Dos planetas, dos estrellas, un sistema

Ciencia Kanija
29/10/10

Dos planetas masivos similares a Júpiter se han descubierto recientemente orbitando dos estrellas hermanas extremadamente cercanas – un hallazgo inesperado, dado que los perturbadores efectos gravitatorios dentro de la mayor parte de los sistemas estelares binarios normalmente interrumpen la formación de planetas.

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Los planetas extrasolares se hallaron en una órbita alrededor del sistema estelar binario NN Serpentis, el cual está situado a 1670 años luz de la Tierra.

La más masiva de las dos estrellas es una enana blanca muy pequeña – el agotado remanente que queda cuando muere una estrella como el Sol. La estrella tiene unas 2,3 veces el diámetro de la Tierra, pero una temperatura de más de 49 700 grados Celsius – casi nueve veces más caliente que la superficie del Sol.

La otra estrella es más grande pero más fría, con una masa de sólo una décima parte del Sol. Las dos estrellas están unidas en una órbita muy estrecha.

Un golpe de suerte

Los astrónomos tuvieron un golpe de suerte al observar este sistema estelar binario, dado que resulta estar en el mismo plano que la Tierra, creando un eclipse cada 3 horas y 7 minutos cuando la estrella más grande pasa frente a la menor.

El cambio resultante en el brillo del sistema actúa como un reloj de gran precisión. Monitorizando los eclipses, el equipo de astrónomos fue capaz de detectar pequeños cambios en la sincronización provocados por el tirón gravitatorio de dos planetas que orbitan a la pareja estelar, y tiran de ellas alterando la agenda de eclipses.

El planeta más grande del sistema es aproximadamente 5,9 veces más masivo que Júpiter. Orbita las estrellas binarias una vez cada 15.5 años terrestres a una sorprendente distancia de unos 900 millones de kilómetros. Más cercano, el segundo planeta orbita al par binario cada 7,75 años terrestres y es 1,6 veces más masivo que Júpiter.

Un equipo internacional de astrónomos detectó el sistema planetario usando una amplia variedad de observaciones tomadas a lo largo de dos décadas desde varios telescopios terrestres.

Padres binarios

Aunque el descubrimiento de planetas fuera del Sistema Solar se está haciendo cada vez más común, sólo una diminuta fracción de esos planetas se han hallado en órbita alrededor de estrellas binarias o sistemas múltiples. Esto es simplemente debido a que, en estos sistemas, hay poco espacio entre las estrellas para que se formen los planetas.

Los dos planetas de NN Serpentis no orbitan cerca de las estrellas binarias, pero el sistema estelar doble no siempre estuvo tan compacto como ahora. Antes, cuando la actual estrella enana blanca era una estrella normal, el doble de masiva que el Sol, las dos estrellas estaba separadas por una distancia mucho mayor – tal que los eclipses observables habrían tenido lugar una vez cada dos años.

Cuando la estrella más masiva terminó su vida normal de consumo de hidrógeno en su núcleo, se infló para formar una estrella gigante roja y luego absorbió la segunda estrella en su difusa envoltura externa. La fricción de la estrella compañera moviéndose dentro de la envoltura de la gigante roja finalmente provocó que la gigante roja perdiese el 75% de su masa.

Esto dejó sólo el intensamente caliente núcleo de la estrella original, y una estrella compañera relativamente indemne que ahora orbita extremadamente cerca de la recién creada enana blanca.

El turbulento cambio de un sistema normal de estrella doble a uno compacto con una enana blanca caliente habría sido aún más drástico para cualquier planeta presente de antemano: La pérdida del 75% de la masa original de la estrella equivaldría a un 75% de pérdida en la fuerza gravitatoria.

Esto podría resultar fácilmente en la liberación de planetas, enviándolos a toda velocidad por el espacio. O, simplemente podría haber terminado en un drástico cambio en la órbita de los planetas.

Segunda opción

En un escenario diferente, los planetas alrededor de NN Serpentis podrían haber sido creados hace sólo un millón de años, cuando se emitieron grandes cantidades de polvo y gas desde la estrella principal como para formar una versión más masiva de un disco proto-planetario. A partir de este material, los planetas podrían haberse formado. De ser éste el caso, entonces es posible que estos planetas masivos nacieran, de hecho, después de la muerte de la estrella que permitió su creación.

Los resultados del estudio se publican on-line en un reciente ejemplar de la revista Astronomy & Astrophysics.

En un descubrimiento aparte, se ha encontrado recientemente un exoplaneta del tamaño de Júpiter orbitando la estrella HR 7162, que es una estrella binaria situada a 49 años luz de distancia en la constelación de Lyra. Estos recientes hallazgos están forzando a los astrónomos a pensar de nuevo las teorías sobre cómo se forman los planetas gigantes gaseosos.