90% de todos los exoplanetas descubiertos hasta la fecha5000 de ellos) orbita una estrella del mismo tamaño o más pequeña que nuestro Sol.Las estrellas gigantes parecen no tener compañeros planetarios, y este hecho tiene serias implicaciones sobre cómo entendemos la formación de nuestro sistema solar.Pero, ¿es la falta de planetas alrededor de grandes estrellas un fiel reflejo de la naturaleza, o hay algún sesgo inherente en la forma en que encontramos exoplanetas que nos hace perderlos?Hallazgos recientes de dos gigantes gaseosos que orbitan alrededor de un gigante llamado µ2 Scorpii sugieren que puede ser el último.
µ2 Escorpio es una estrella a simple vista. Puedes salir y encontrarlo tú mismo. Forma parte de la punta de la cola de Escorpio y se encuentra justo debajo de la estrella brillante conocida como Antares.µ2 Escorpio es una estrella de tipo B con 9 veces la masa del Sol. Esta estrella es lo suficientemente grande como para causar un día una explosión de supernova masiva y explotar antes de convertirse en una estrella de neutrones densa.
Recientemente, los astrónomos han estado estudiando µ2 Scorpii como parte del Estudio de Abundancia de Exoplanetas B-Star (BEAST) y han descubierto dos gigantes gaseosos (uno aún por identificar) orbitando la estrella.Este es el primer sistema que conocemos.
Encontrar este planeta no fue fácil.Hay varios métodos utilizados para detectar exoplanetas.El método de paso captura el planeta cuando pasa frente a la estrella, atenuando temporalmente el brillo de la estrella desde el punto de vista de la Tierra.Este método es el mejor para encontrar planetas que están muy cerca de la estrella (si un planeta tarda 12 años en orbitar la estrella como lo hace Júpiter, tardaría 12 años en ver caer la luz nuevamente, días o semanas).
El método de la velocidad radial, por otro lado, captura el planeta al observar el movimiento de la estrella mientras el planeta lo atrae gravitacionalmente, cambiando el espectro de luz de la estrella ligeramente a rojo o azul.Sin embargo, la velocidad radial también está sesgada hacia la búsqueda de planetas muy cercanos a la estrella anfitriona.
Las estrellas grandes con planetas gigantes gaseosos distantes pueden perderse fácilmente tanto en su velocidad radial como en su forma de pasar.
Afortunadamente, bajo ciertas circunstancias es posible detectar planetas directamente.Para que esto funcione, el planeta debe estar lo suficientemente lejos de ser ahogado por la abrumadora luz de la estrella.Los planetas también deben ser lo suficientemente grandes para ser vistos y lo suficientemente jóvenes para ser brillantes (los planetas jóvenes brillan intensamente).Finalmente, todo el sistema estelar debe estar lo suficientemente cerca de la Tierra para que nuestro equipo pueda captar las estrellas.Así fue como BEAST descubrió dos planetas que orbitan µ2 Scorpii, parte de un cúmulo estelar no muy lejano.
¿Qué significa este descubrimiento?Esta es una evidencia temprana de que este tipo de planeta no es tan raro como sugieren los datos de exoplanetas hasta la fecha.Si BEAST continúa buscando más gigantes gaseosos como µ2 Scorpii, tendremos que repensar lo que consideramos los planetas más “comunes” de la galaxia.
Además, nuestro modelo actual de formación planetaria no explica fácilmente el tipo de formación planetaria que orbita el μ2 Escorpio.Un modelo de acreción nuclear de formación de planetas, donde el polvo se acumula lentamente en el núcleo del planeta durante millones de años, no debería ser posible alrededor de estrellas masivas donde el disco protoplanetario se dispersa más rápidamente.En otro modelo conocido como inestabilidad gravitacional (GI), el disco de un protoplaneta es lo suficientemente grande como para desestabilizarse por su propio peso y colapsar en un planeta gigante.Esto puede suceder mucho más rápido que la acreción nuclear y puede explicar los planetas alrededor de estrellas gigantes, pero el planeta compañero de µ2 Scorpii es:Los investigadores sugieren, “Inesperado debido a la distribución masiva del objeto generado por el modelo GI actual”.Este planeta no se ajusta a su modelo, por lo que es posible que deba actualizar su modelo.
Para poner sucintamente el significado de este descubrimiento, está claro que la diversidad de exoplanetas que existen es mayor de la que podemos detectar actualmente.Sistemas como el µ2 Scorpii sugieren esta diversidad, y necesitamos reescribir nuestro modelo de formación planetaria.Con cada nuevo exoplaneta agregado a nuestra base de datos, estamos aprendiendo más y más sobre la complejidad de nuestra galaxia y nuestra comprensión de los mecanismos por los cuales nacen los planetas.
Lea el artículo completo en ArXiv: Vito Squicciarini et al.“Sistema planetario magnificado alrededor de ancestros de supernovas.”Reconocido en Astronomía y Astrofísica.
Imagen principal: Estrella de secuencia principal tipo B (Wikimedia Commons, Mericanto).