¿Podría formarse un planeta alrededor de una estrella enorme y caliente?Algunos astrónomos no lo creen así.La evidencia muestra que los planetas alrededor de estrellas con más de tres veces la masa del Sol son raros o incluso pueden no existir en absoluto.Pero ahora los astrónomos han descubierto uno.
El equipo descubrió una estrella binaria con una masa de seis masas solares.Y tiene un planeta unas 10 veces más grande que Júpiter.
Esta estrella binaria se llama b Centauri y se encuentra a unos 324 años luz de la Tierra.Un par de estrellas tiene entre 6 y 10 veces más masa que nuestro Sol, y el planeta b Centauri b tiene unas 11 veces más masa que Júpiter.
El título del artículo que detalla el descubrimiento es “Un gigante que orbita la luz en el sistema binario de gran masa b Centauri.“Publicado en la revista Nature, el autor principal es Markus Janson, astrónomo de la Universidad de Estocolmo, Suecia.
En esta era de descubrimiento de exoplanetas, los astrónomos descubrieron varias estructuras del sistema solar.Los detalles de cómo se forman los planetas con diferentes masas alrededor de estrellas de diferentes masas son un área importante de estudio.La única forma de comprender más a fondo el proceso de formación de planetas es examinarlo a través de toda la gama de estrellas y masas planetarias.Los extremos son especialmente importantes.
Los astrónomos estudiaron planetas que orbitan muy cerca de estrellas masivas y descubrieron una curiosidad. La frecuencia de los planetas gigantes aumenta con la masa de las estrellas que los albergan.Sin embargo, sólo hasta cierto punto.Con alrededor de 1,9 masas estelares, la frecuencia de los planetas gigantes cae bruscamente.Esta disminución significa que los planetas gigantes deberían ser raros o no existir alrededor de estrellas masivas.
Pero ahora los astrónomos han descubierto uno.
“Encontrar planetas alrededor de B Centauri fue muy emocionante porque cambió por completo la imagen de las estrellas gigantes que albergan los planetas”, explica Janson.
b Centauri tiene unos 15 millones de años y es más de seis veces más masivo que el Sol.Es el sistema estelar más grande capaz de albergar todos los planetas descubiertos por los astrónomos.Antes de este descubrimiento, los astrónomos no habían descubierto un planeta que orbitara una estrella tres veces la masa del Sol.
Los métodos de detección que son sensibles a las estrellas cercanas son insensibles a los exoplanetas en órbitas más anchas, b Centauri b, que está 100 veces más lejos que Júpiter y el Sol.Es decir, es 560 veces mayor que la distancia Sol-Tierra.”La relación de masa planeta-estrella de 0,10 a 0,17% es similar a la relación Júpiter-Sol, pero el espacio planetario percibido es ~100 veces mayor que el de Júpiter”, escriben los autores en el artículo.
b Una gran estrella joven como Centauri es muy caliente.b centauroestrella tipo BY es tres veces más caliente que el sol.Emite una fuerte radiación de rayos ultravioleta y rayos X.Toda esa energía disipa el gas que rodea a la estrella, impidiendo la formación de grandes planetas.“Las estrellas tipo B generalmente se consideran un entorno bastante destructivo y peligroso.Se creía que sería muy difícil formar un gran planeta a su alrededor”, explica Janson.
Cuando el equipo descubrió b Centauri b por primera vez, era solo una fuente puntual débil.Lo que encontraron fue uno de tres.Por lo general, las luces puntuales tenues como esta son estrellas distantes o planetas que se han alineado accidentalmente.Si fuera un planeta, otras observaciones mostrarían un movimiento propio normal con la estrella.Los astrónomos pueden entonces concluir que está físicamente unido a la estrella.“Por lo tanto, reservamos una observación de seguimiento para b Cen, que se realizó en 2021”, escriben los autores.También encontraron otras observaciones de archivo del sistema que mostraban planetas como fuentes puntuales, que en ese momento ignoraron el estudio original.
Según el equipo, todos los datos que recopilaron confirmaron que el sujeto compartía un comportamiento único común con b Centauri.Ellos también “… Hay evidencia clara de movimiento orbital que es consistente con la velocidad orbital esperada alrededor de la masa estelar central”.
Todavía estamos en las primeras etapas del descubrimiento de exoplanetas.Inevitablemente, los astrónomos consideraron nuestro sistema solar como una especie de norma porque no había nada con lo que compararlo.Pero ahora sabemos que hay muchas arquitecturas de sistemas solares diferentes.Este descubrimiento se suma a la diversidad.
“Siempre hemos tenido una visión muy centrada en el sol de cómo era un sistema planetario”, señala Matthias Samland, científico y coautor de MPIA.“El descubrimiento de muchos sistemas planetarios en sorprendentes configuraciones nuevas durante la última década ha ampliado nuestros horizontes históricamente estrechos.Este descubrimiento añade otro emocionante capítulo a la historia. Esta vez se trata de una estrella gigante”.
b La enorme distancia de Centauri b a las estrellas puede ser el secreto de su existencia.Esta es la órbita planetaria más amplia jamás observada.Ni siquiera el b Centauri, que brillaba poderosamente, podía expulsar el gas tan lejos.
Sin embargo, actualmente se desconoce exactamente cómo se formó este intrigante planeta.¿Hiciste una salida por ahí?¿Se ha migrado?
“Será una tarea interesante descubrir cómo pudo haberse formado, un misterio por ahora”.
Markus Janson, autor principal, Universidad de Estocolmo.
b Es dudoso que Centauri b se haya formado in situ por un proceso de acreción nuclear.Lo más probable es que una estrella de superenergía lo haya bloqueado.Es posible que haya comenzado en otro lugar y se haya movido a su órbita actual.“O a través de la inestabilidad gravitacional, los planetas gigantes podrían formarse directamente a partir del disco de gas alrededor de la estrella”, escribe el autor.
En su artículo, el equipo discutió brevemente la formación de b Centauri b.Dicen que la inestabilidad gravitatoria es “… Podría ser un mecanismo particularmente importante en el contexto de estrellas masivas”.Señalan que los planetas pueden haberse formado más rápido en el proceso que la acumulación nuclear: alrededor de 1041 año no 10 años6edad.La razón es que “… Porque el mecanismo de inestabilidad es menos sensible a las rápidas escalas de tiempo de dispersión del disco alrededor de estrellas masivas”.
El equipo apunta a un posible escenario en el que Centauri b Centauri b se formó rápidamente a través de la inestabilidad gravitacional, pero no pudo acercarse debido a la fuerte presión externa de la estrella.“Los modelos teóricos predicen que es más probable que los discos alrededor de las estrellas más pesadas se rompan como resultado de una deposición de masa más intensa, lo que
b Apoya aún más la interpretación de Cen(AB)b como un planeta con disco inestable”, explican.
Otra posibilidad es que el planeta se haya formado de forma aislada y el sistema estelar lo haya capturado.Sin embargo, los planetas capturados tienden a tener órbitas muy excéntricas que Centauri b no tiene.
Por ahora, sin embargo, los datos del equipo sugieren que los planetas se formaron a partir de sus posiciones orbitales actuales.“Nuestras mediciones de las propiedades orbitales de b Cen(AB)b no favorecen un pasado dinámicamente turbulento, sino estratos cercanos a su ubicación actual con poca evolución orbital posterior.Dado que la unión del núcleo es difícil en desprendimientos tan grandes, la inestabilidad del disco puede representar un escenario de formación más probable”.
Gracias a este estudio, sabemos que las estrellas gigantes pueden albergar planetas.Exactamente cómo se formaron los planetas será objeto de futuras investigaciones.
“Por ahora, será interesante averiguar cómo se formó”, dijo Janson.
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