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Un sorprendente planeta con tres soles

Está situado a unos 320 años luz de la Tierra, en la constelación de Centauro, y tiene unos 16 millones de años de edad


Con el instrumento SPHERE, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, los astrónomos han hallado por primera vez un planeta que orbita un sistema triple de estrellas. Inevitablemente, este mundo lejano recuerda a Tatooine, el planeta natal de Luke Skywalker. Está situado a unos 320 años luz de la Tierra, en la constelación de Centauro, y tiene unos 16 millones de años de edad.





Ilustración del planeta en el sistema HD 131399. Fuente: ESO.
Ilustración del planeta en el sistema HD 131399. Fuente: ESO.

Un equipo de astrónomos ha utilizado el instrumento SPHERE, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, para obtener una imagen del primer planeta encontrado en una amplia órbita dentro de un sistema triple de estrellas. El registro ha sido publicado en la revista Science.

Inevitablemente, este mundo lejano recuerda al planeta natal de Luke Skywalker, Tatooine (en la saga de Star Wars, La Guerra de las Galaxias), que era un extraño mundo con dos soles en el cielo. Pero lo hallado es un sistema aún más exótico: en él, un observador experimentaría la luz constante del día o podría disfrutar de amaneceres y puestas de sol triples cada día, dependiendo de las estaciones, más largas que una vida humana.

Este mundo ha sido descubierto por un equipo de astrónomos liderado por la Universidad de Arizona (Estados Unidos), usando imagen directa en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile. El planeta, HD 131399Ab no se parece a ningún  otro mundo conocido —su órbita alrededor de la más brillante de las tres estrellas es la más grande descubierta hasta ahora dentro de un sistema estelar múltiple.

Tales órbitas suelen ser inestables debido a la compleja y cambiante atracción gravitatoria de las otras dos estrellas del sistema, y se pensaba que la existencia de planetas en órbitas estables era muy poco probable.

580 grados de temperatura planetaria

Situado a unos 320 años luz de la Tierra, en la constelación de Centauro, HD 131399Ab tiene unos 16 millones de años de edad, lo que lo convierte también en uno de los exoplanetas más jóvenes descubiertos hasta la fecha y en uno de los pocos planetas de los que se ha obtenido una imagen directa.

Con una temperatura de alrededor de 580 grados centígrados y una masa estimada de cuatro masas de Júpiter, es también uno de los exoplanetas más fríos y menos masivos captados con imagen directa.

"HD 131399Ab es uno de los pocos exoplanetas que han sido captados con imagen directa y es el primero con una configuración dinámica tan interesante", afirma Daniel Apai, de la Universidad de Arizona (EE.UU.) y uno de los coautores del nuevo artículo, en un comunicado de ESO.

"Aproximadamente durante la mitad de la órbita del planeta, que dura 550 años terrestres, pueden verse tres estrellas en el cielo; las dos más débiles están siempre mucho más cerca la una de la otra y cambian su aparente separación con respecto de la estrella más brillante a lo largo del año", añade Kevin Wagner, primer autor del artículo y descubridor de HD 131399Ab.


Una órbita difícilmente estable

Kevin Wagner, estudiante de doctorado en la Universidad de Arizona, identificó al planeta entre cientos de planetas candidatos y dirigió las observaciones de seguimiento para verificar su naturaleza.

El planeta también marca el primer descubrimiento de un exoplaneta con el instrumento SPHERE, instalado en el VLT. SPHERE es sensible a la luz infrarroja, lo que le permite detectar las firmas de calor de los planetas jóvenes. Cuenta además con sofisticadas funciones que corrigen perturbaciones atmosféricas y bloquean la luz de las estrellas del sistema, ya que, de otro modo, su luz nos cegaría.

Aunque serán necesarias más observaciones a largo plazo para determinar con precisión la trayectoria del planeta entre sus estrellas anfitrionas, las observaciones y simulaciones parecen sugerir la siguiente hipótesis: se estima que la estrella más brillante es un ochenta por ciento más masiva que el Sol y dobla a HD 131399A, que a su vez está orbitada por las estrellas menos masivas, B y C, a unas 300 ua (una ua o unidad astronómica es igual a la distancia media entre la Tierra y el Sol). Al mismo tiempo, B y C giran una alrededor de la otra, separadas por una distancia aproximadamente igual a la que hay entre el Sol y Saturno.

En este escenario, el planeta HD 131399Ab viaja alrededor de la estrella A en una órbita alrededor de dos veces la de Plutón, si se compara con el Sistema Solar, y pone al planeta en una distancia de un tercio de la separación entre la estrella A y el par B/C. Los autores señalan que se pueden dar varios escenarios, y el veredicto de la estabilidad a largo plazo del sistema tendrá que esperar observaciones de seguimiento planificadas que establecerán la órbita del planeta con mayor precisión.

"Si el planeta estuviera más lejos de la estrella más masiva del sistema, sería expulsado del sistema", explica Apai. "Nuestras simulaciones por ordenador han demostrado que este tipo de órbita puede ser estable, pero si cambias algo del entorno, aunque sea solo un poco, pueden convertirse en inestables muy rápidamente".

Los planetas en sistemas estelares múltiples son de especial interés para los astrónomos y los científicos planetarios, ya que proporcionan un ejemplo de cómo funciona el mecanismo de formación planetaria en estos escenarios más extremos. Aunque a nosotros, que vivimos en nuestra órbita alrededor de nuestra solitaria estrella, los sistemas estelares múltiples nos parezcan exóticos, se trata, en realidad, de sistemas tan comunes como las estrellas individuales.

"No está claro cómo este planeta terminó teniendo esa órbita amplia en este sistema extremo, y no podemos decir todavía lo que esto implica para una comprensión más amplia de los tipos de sistemas planetarios, pero muestra que hay que más variedad de la que se ha considerado posible hasta ahora", concluye Kevin Wagner. "Lo que sí sabemos es que, aunque los planetas en sistemas múltiples estelares se han estudiado mucho menos, son potencialmente tan numerosos como los planetas en sistemas de estrellas individuales".

Referencia bibliográfica:

Kevin Wagner et al. Direct imaging discovery of a Jovian exoplanet within a triple-star system. Science (2016). DOI: 10.1126/science.aaf9671.


Viernes, 8 de Julio 2016
ESO
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