Planetas extrasolares en inclinación máxima

El sistema planetario del Sol puede haber escapado o rebotado de violentas interacciones que los estudios han demostrado que desempeñaron un papel clave en dar forma a otros sistemas.

Llámalos planetas retrógrados. Algunos planetas extrasolares gigantes, todos viviendo a escasa distancia de sus estrellas madre, tienen órbitas tan inclinadas que los planetas viajan hacia atrás en relación a la rotación de sus estrellas madre, según revelan un conjunto de nuevos estudios. La desalineación avala las violentas historias y puede sugerir que la vida floreció en la Tierra debido a que el Sistema Solar evitó sufrir el tirón gravitatorio por el encuentro cercano entre planetas.

De acuerdo con la teoría más popular de formación planetaria, los planetas se forman a partir de un disco giratorio de gas y polvo que rodea a las estrellas jóvenes. Dado que el disco rota en la misma dirección de la estrellas, los planetas generados por el disco girarían en la misma dirección. Pero en un sistema planetario superpoblado, donde son inevitables las carambolas gravitatorias, las órbitas se revuelven. Un encuentro cercano entre hermanos planetarios puede empujar a un cuerpo hacia fuera mientras manda al otro hacia dentro, alargando e inclinando la órbita interior del planeta.

En este escenario, el Sistema Solar puede haber sido inusualmente afortunado. Ya sea evitando los catastróficos encuentros gravitatorios con planetas masivos o sufriendo tales interacciones hace tanto tiempo que la mayor parte de los planetas tuvo la oportunidad de volver a situarse en órbitas casi circulares con casi ninguna inclinación, dice Frédéric Pont de la Universidad de Exeter en Inglaterra.

“La presencia de vida avanzada en la Tierra puede ser contingente a que nuestro sistema planetario haya evitado sufrir la dispersión entre planetas”, manteniendo a la Tierra en una órbita circular del tipo Ricitos de Oro — no demasiado caliente ni demasiado frío para la vida tal y como la conocemos, especula.

En uno de los nuevos estudios, publicado el 24 de agosto en arXiv.org, Pont y sus colegas examinan la órbita del planeta COROT-Exo-1b, el primer planeta extrasolar descubierto por el satélite europeo COROT. Este planeta cercano a su estrella, como los otros en los nuevos estudios, periódicamente pasa frente a su estrella desde el punto de vista de la Tierra, bloqueando una diminuta fracción de la luz estelar. Debido a este paso, un telescopio puede medir la inclinación de su órbita. Observando el espectro de la estrella, el equipo de Pont encontró que el eje orbital de COROT-Exo-1b estaba inclinado en un ángulo de aproximadamente 77 grados respecto al eje de giro de la estrella.

El 12 de agosto, un equipo liderado por David Anderson de la Universidad Keele en Inglaterra informó en arXiv.org que otro planeta cercano, conocido como WASP-17b, tienen una órbita aún más inclinada, con un ángulo de aproximadamente 150 grados. Los hallazgos sugieren que el planeta está casi con seguridad viajando hacia atrás con respecto a la rotación estelar, dicen el coautor del estudio Andrew Collier Cameron de la Universidad St. Andrews en Escocia.

Apenas un día más tarde, el 13 de agosto, Joshua Winn del MIT y sus colegas informaron en arXiv.org de que otro planeta cercano, HAT-P-7b, está en órbita polar o moviéndose hacia atrás respecto a su estrella madre, con una órbita inclinada unos 180 grados. Winn y sus colaboradores también detectaron signos de otro objeto más lejano, un planeta masivo o estrella compañera, cuya gravedad pudo haber lanzado a HAT-P-7b a su extraña órbita retrógrada. El equipo informará de los hallazgos en un próximo ejemplar de la revista Astrophysical Journal Letters.

En un estudio del planeta extrasolar HD 80606b, que tiene la órbita más alargada de los exoplanetas conocidos, un equipo liderado por Winn encontró que el planeta orbita con una inclinación de entre 14 y 142 grados. El informe del equipo, publicado el 30 de julio en arXiv.org, aparecerá en un próximo ejemplar de Astrophysical Journal.

La explicación oficial ha sido que cualquier planeta de órbita cercana giraría de forma natural en la misma dirección que su estrella madre, dice Winn. Y las primeras observaciones de las órbitas de estos planetas lo corroboraban. Esos primeros hallazgos encajaban con la teoría ampliamente aceptada de cómo los planetas adoptan órbitas cercanas a sus estrellas madre. De acuerdo con la versión más simple de la teoría, los planetas nacen en regiones del disco mucho más lejos de la estrella, pero conforme entregan energía giratoria al disco, los cuerpos caen lentamente en espiral hacia dentro, conservando normalmente su dirección inicial de movimiento y órbita.

Pero entonces Winn y otros empezaron a encontrar una plétora de planetas que los investigadores no pueden encajar en la teoría de la migración. “Este ha sido el verano de los planetas inclinados”, comenta.

La tendencia continúa. La semana pasada, en la reunión de Dinámica de Discos y Planetas en Cambridge, Inglaterra, Amaury Triaud del Observatorio de Ginebra en Sauverny, Suiza, y sus colegas informaban de la detección de dos planetas cercanos extrasolares adicionales con órbitas sustancialmente inclinadas.

“Este ha sido el resultado observacional más apasionante del verano y ciertamente de la reunión”, dice el teórico Eric Ford de la Universidad de Florida en Gainesville.

Incluyendo los nuevos hallazgos, entre el 25 y el 50 por ciento de todos los planetas extrasolares con ángulos de inclinación medidos tienen un ángulo que supera los 30 grados. En el Sistema Solar, Mercurio tiene la máxima inclinación orbital relativa respecto al eje de rotación del Sol, con un ángulo de 7 grados.

Los planetas inclinados recientemente encontrados, dice Pont, representan “un trastorno espectacular de la visión estándar de la formación de planetas cercanos … y probablemente indica encuentros catastróficos entre varios planetas”.

Todo esto no es nuevo para Ford y Fred Rasio de la Universidad del Noroeste en Evanston, Illinois, así como otros teóricos que han estado defendiendo desde hace años que los encuentros gravitatorios entre planetas desempeñan un papel clave. Aunque llevará un tiempo que se publiquen todos los descubrimientos y se comparen con los modelos, dice Ford: “mi impresión es que varias personas de esta propia reunión quedaron sorprendidas por los hallazgos y empezaron a darse cuenta de que la dispersión de planetas es muy probable que determine la arquitectura final de los sistemas planetarios”.

Incluso para el tranquilo y ordenado Sistema Solar, las interacciones entre planetas han sido importantes, dice Ford. Cita los violentos eventos responsables de la formación de Mercurio y la Luna de la Tierra, que se cree que se formó cuando un objeto del tamaño de Marte impactó con la joven Tierra.

Especula que lo que hace al Sistema Solar tan especial no es que esté completamente carente del ‘pinball’ planetario, sino que sucedió relativamente pronto. Lo bastante pronto, de hecho, para que el disco masivo de vida corta de restos rocosos sobreviviera tras el último evento fuente de dispersión planetaria. La gravedad del disco habría suavizado las órbitas inclinadas y alargadas, retornando los planetas del Sistema Solar “a las órbitas casi circulares y coplanares que disfrutamos hoy”, sugiere Ford.


Fecha Original: 24 de agosto de 2009
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Comments (3)

  1. Jurl

    Pero nuestros datos son (totalmente) sesgados. Sólo podemos “ver” (detectar) planetas de enorme masa y que están en órbitas de períodos cortos, y ni siquiera sabemos qué porcentaje del bestiario cósmico representan. Ni siquiera sabemos si el Sol tiene (¡o tuvo!) algún compañero masivo (de masa superior a Júpiter pero inferior a la solar), aunque esto esté descartado en un 95% órbitas como la de Sedna y otras anomalías son difíciles de explicar. Bien podría ser que sistemas como el solar fuesen el común, y no el extraño. Y creo que es más probable lo primero.

  2. [...] planetas viajan hacia atrás en relación a la rotación de sus estrellas madre. Vía en español: http://www.cienciakanija.com/2009/08/25/planetas-extrasolares-en-inclinacion-/ Rel.: meneame.net/story/descubren-mayor-exoplaneta-conocido-orbita-retrogradg [...]

  3. Planetas extrasolares en inclinación máxima…

    Algunos planetas extrasolares gigantes tienen órbitas tan inclinadas que los planetas viajan hacia atrás en relación a la rotación de sus estrellas madre. La desalineación avala las violentas historias y puede sugerir que la vida floreció en la Tierra …

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