El Hubble identifica un extraño exoplaneta que se comporta como el tan buscado Planeta Nueve

El planeta está en una órbita poco probable alrededor de una estrella doble, a 336 años luz de distancia; y puede ofrecer pistas sobre un misterio mucho más cercano a casa: el hipotético «Planeta Nueve» de nuestro sistema solar.

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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. Este disco es similar a nuestro Cinturón de Kuiper de cuerpos pequeños y helados más allá de Neptuno.

En nuestro propio sistema solar, el supuesto Planeta Nueve también estaría muy lejos del Cinturón de Kuiper, en una órbita igualmente extraña. Y aunque la búsqueda de este esquivo mundo continúa, este descubrimiento exoplanetario brinda evidencia de que este tipo de órbitas son posibles.

«Con este sistema se establece una comparación potencialmente única con el nuestro», explicó el autor principal del artículo, Meiji Nguyen de la Universidad de California, Berkeley. «El planeta gigante está muy separado de sus estrellas anfitrionas en una órbita excéntrica y muy desalineada, al igual que la predicción para el Planeta Nueve. Esto plantea la pregunta de cómo se formaron y evolucionaron estos mundos para terminar en su configuración actual». El sistema donde reside este gigante gaseoso tiene solo 15 millones de años. Esto sugiere que nuestro Planeta Nueve, si es que existe, podría haberse formado muy temprano en la evolución de nuestro sistema solar de 4.600 millones de años.

Una órbita extrema .

El exoplaneta 11 veces más masivo que Júpiter se llama HD 106906 b, y fue descubierto en 2013 con los Telescopios de Magallanes en el Observatorio Las Campanas, desde 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: recopilar mediciones muy precisas del movimiento del vagabundo durante 14 años con una precisión extraordinaria. El equipo utilizó datos del archivo de Hubble que proporcionaron evidencia de este movimiento.

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Esta imagen del telescopio espacial Hubble muestra el entorno alrededor de la estrella doble HD 106906. La luz brillante de estas estrellas está enmascarada aquí para permitir que se vean las características más débiles del sistema. El disco circunestelar de las estrellas es asimétrico y distorsionado, quizás debido al tirón gravitacional del planeta rebelde HD 106906 b, que se encuentra en una órbita muy grande y alargada. ​

El exoplaneta reside extremadamente lejos de su par de estrellas jóvenes y brillantes, más de 730 veces la distancia de la Tierra al Sol, o casi 1100 millones de kilómetros. Esta amplia separación hizo que fuera enormemente difícil determinar la órbita de 15.000 años de duración en un lapso de tiempo relativamente 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.

equipo de Hubble se sorprendió al descubrir que el mundo remoto tiene una órbita extrema que está muy desalineada, alargada y externa al disco de escombros que rodea a las estrellas gemelas del exoplaneta. El disco de escombros en sí tiene un aspecto muy inusual, quizás debido al tirón gravitacional del planeta rebelde.

¿Cómo llegó allí? .

Entonces, ¿cómo llegó el exoplaneta a una órbita tan distante y extrañamente inclinada?

La teoría predominante es que se formó mucho más cerca de sus estrellas, aproximadamente tres veces la distancia que la Tierra está del Sol. Pero el arrastre dentro del disco de gas del sistema hizo que la órbita del planeta decayera, lo que obligó a migrar hacia adentro, hacia su par estelar. Los efectos gravitacionales de las estrellas gemelas giratorias lo llevaron a una órbita excéntrica que casi lo arrojó fuera del sistema y al vacío del espacio interestelar.

Luego, una estrella que pasaba desde fuera del sistema estabilizó la órbita del exoplaneta e impidió que abandonara su sistema de origen.

¿Un homólogo de Planeta Nueve?.

Este escenario para la extraña órbita de HD 106906 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, mucho más allá de la órbita de los otros planetas y más allá del Cinturón de Kuiper.

El Planeta Nueve podría haberse formado en el sistema solar interior y haber sido expulsado por interacciones con Júpiter. Sin embargo, Júpiter, el proverbial gorila de 800 libras en nuestro sistema solar, muy probablemente habría arrojado al Planeta Nueve más allá de Plutón. Las estrellas que pasaban 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.

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Una consecuencia predicha del Planeta Nueve es que un segundo grupo de objetos confinados debería existir. Estos objetos son forzados a órbitas perpendiculares al plano del sistema solar. Cinco de estos objetos (en púrpura) coinciden con esta predicción. ​

«Es como si tuviéramos una máquina del tiempo para nuestro propio sistema planetario que se remonta a 4.600 millones de años para ver lo que pudo haber sucedido cuando todo estaba siendo empujado y reorganizado», dijo Kalas.

Hasta la fecha, los astrónomos solo tienen evidencia circunstancial 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, dicen algunos astrónomos, sugiere que estos objetos fueron agrupados por la atracción gravitacional de un planeta enorme e invisible.

Una teoría alternativa es que no hay un planeta perturbador gigante, sino que el desequilibrio se debe a la influencia gravitacional combinada de múltiples objetos mucho más pequeños. Otra teoría es que el Planeta Nueve no existe en absoluto y que la agrupación de cuerpos más pequeños puede ser solo una anomalía estadística.

Fuente: https://phys.org/news/2020-12-hubble-pins-weird-exoplanet-far-flung.html