Mundos “imposibles” están apareciendo por todas partes

En las últimas tres décadas, hemos pasado de no saber si existen planetas fuera del sistema solar a encontrar tantos que ahora sospechamos que casi todas las estrellas tienen uno. Hasta la fecha se ha confirmado la existencia de más de 5.000 planetas. Los astrónomos han descubierto algunas cosas que realmente han desafiado nuestra comprensión de qué son los planetas.

Hay mucha diversidad en lo que respecta a los planetas del sistema solar, pero podemos clasificarlos en categorías amplias y relacionarlos con historias de formaciones y evoluciones similares. Tal vez nos demos cuenta de que somos personas raras, pero algunas de las cosas que existen son realmente raras.

A principios de este año, Khufu de la Agencia Espacial Europea descubrió el exoplaneta LTT9779b. Es un planeta muy caliente del tamaño de Neptuno que no debería tener nubes ni atmósfera. Sin embargo, ajeno o indiferente a las predicciones de los astrónomos, el planeta tiene nubes metálicas vidriosas, a pesar de la temperatura abrasadora de 2.000 °C (3.600 °F). Esta capa de nubes refleja el 80% de la luz de las estrellas que recibe; Este es el planeta más brillante conocido hasta la fecha y se le ha denominado el «espejo» más grande conocido en el universo.

El planeta espejo orbita sus estrellas en 19 horas, pero incluso lejos de sus estrellas, los mundos pueden estar abrasadores. Hay un planeta desconcertante llamado VHS 1256 b que orbita dos estrellas más lejos del sol que Plutón. No está claro si es un planeta o una enana marrón (un cuerpo estelar que no era lo suficientemente masivo como para iniciar una fusión nuclear en su núcleo), pero es caliente y tiene una masa de aproximadamente 12 a 16 veces la masa de Júpiter.

Su temperatura de 830 °C (1500 °F) sobre la atmósfera, su distancia de nosotros (40 años luz) y su distancia de las estrellas lo convierten en un candidato ideal para el estudio del Telescopio Espacial James Webb. El telescopio observó monóxido de carbono, dióxido de carbono, agua y metano en la atmósfera mundial. Pero lo más inusual es la retirada de sílice; Los materiales arenosos se mezclan mientras el VHS 1256 b gira cada 22 horas.

Si este mundo es un planeta o una estrella fallida no es sólo semántica. Los planetas se forman de abajo hacia arriba y los guijarros en el disco que rodea a la estrella se acumulan y crecen para formar un planeta. En cambio, las enanas marrones se forman de abajo hacia arriba, las nubes de gas se rompen y la gravedad las junta para formar un cuerpo del tamaño de un planeta. Ha habido valores arbitrarios para el tamaño planetario más grande frente a la enana marrón más pequeña, pero el Telescopio Espacial James Webb muestra que la división no sólo es arbitraria, sino que no funciona.

Se ha descubierto una enana marrón que pesa entre tres y cuatro veces la masa de Júpiter. El más pequeño ha sido confirmado hasta ahora y es aproximadamente el límite considerado para los más pequeños que podrían formarse en condiciones ideales. Fue encontrado en la región de formación estelar de Perseo.

Pero algunas observaciones muestran planetas que flotan libremente en la Nebulosa de Orión más pequeños que Júpiter, alrededor del 60 por ciento de su masa. Están en pares, por eso se les llama JuMBO u objetos binarios con la masa de Júpiter. Los investigadores no creen que se formaran como planetas y luego fueron expulsados, sino que de alguna manera se formaron como estrellas.

«Si tuvieras una interacción en el disco, tal vez podrías deshacerte de uno de esos planetas. Por eso se cree que en regiones como Orión debe haber algún tipo de planeta que flote libremente, que se formó originalmente en los discos». dijo el Dr. Mark McCaughrian, asesor senior de ciencia y exploración de la ESA, anteriormente IFLScience.

«El verdadero problema es que alrededor de 40 de ellos están en parejas. Están en parejas. Entonces, ¿cómo se pueden expulsar dos cosas que permanecen juntas cuando salen en un evento violento como este? Quiero decir, soy un observador. : ¡Eso es exactamente lo que pretendo hacer, desglosar las cosas para los teóricos!»

Las cosas se descomponen para los teóricos de muchas maneras diferentes, lo que muestra la importancia de mejorar los observatorios para obtener más observaciones para mejorar nuestros modelos. El telescopio espacial James Webb ha demostrado que los componentes básicos de los planetas rocosos pueden sobrevivir en los duros entornos que rodean a las estrellas más calientes, allanando el camino para la existencia de otros mundos del tamaño de la Tierra.

Las observaciones han demostrado que el interior del sistema estelar no se seca por completo, sino que retiene algo de agua. Esto se ha observado en el sistema planetario PDS 70, por lo que los mundos rocosos como el nuestro no están sólo a merced de los cometas cuando traen agua y posibles componentes básicos de la vida. A principios de este año, se produjo la primera detección tentativa de agua en un planeta similar a la Tierra, aunque los investigadores aún no están 100% seguros de si la emisión de agua podría provenir de su estrella.

Pero volvamos a PDS 70 por un segundo, porque necesitamos apreciar lo extraño que es este sistema, fuera del agua, donde podrían formarse planetas rocosos. El sistema tiene dos planetas gigantes confirmados que orbitan a una distancia de la estrella mayor que Urano del Sol, pero el planeta más interno de los dos tiene algo más formándose en la misma órbita: posiblemente un tercer planeta. Si bien definitivamente hay algo en órbita, aún no está claro si es un planeta hecho y derecho, pero podría llegar allí, proporcionando el primer ejemplo posible de un planeta coplanar.

Y si pensamos en configuraciones orbitales extrañas, la corona para 2023 la ganarán los seis planetas que orbitan alrededor de la estrella HD 110067. Originalmente descubierto por el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, Keops luego reveló que estos seis planetas están en resonancia. Esto significa que los planetas están en una gran danza, un patrón que se repite en números enteros. Por ejemplo, el planeta más interior da tres revoluciones alrededor de su estrella por cada dos revoluciones del segundo planeta más interior.

Se cree que alrededor del 1% de todos los sistemas conocidos tienen un anillo, pero este es el más brillante hasta el momento, lo que lo convierte en un gran candidato para futuras observaciones. Pero lo realmente extraño es la edad del régimen. Se cree que la resonancia es el punto de partida de todo sistema planetario, pero desaparece rápidamente debido al paso de una estrella, una colisión o el impacto de un planeta gigante. Sin embargo, este sistema lleva así cuatro mil millones de años.

Tales descubrimientos amplían nuestra definición y comprensión de los sistemas planetarios y nos dicen que los mundos «imposibles» pueden en realidad ser muy comunes.