Astrónomos detectan un raro sistema estelar con seis planetas en formación geométrica

Aranzulla de Los Pobres

Los astrónomos han descubierto un raro sistema estelar en el que seis planetas orbitan alrededor de una estrella en un patrón geométrico elaborado debido a un fenómeno llamado resonancia orbital . Utilizando tanto el satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA como el satélite de caracterización de exoplanetas (CHEOPS) de la Agencia Espacial Europea (ESA), los investigadores han construido una imagen del hermoso pero complejo sistema HD110067, ubicado a 100 años luz de distancia.

Los seis planetas del sistema orbitan en un patrón en el que un planeta completa tres órbitas mientras que otro hace dos, y uno completa seis órbitas mientras que otro hace una, y otro hace cuatro órbitas mientras que otro hace tres, y así uno. Los seis planetas forman lo que se llama una “cadena resonante” donde cada uno está en resonancia con los planetas que están a su lado.

Se ha desbloqueado una rara familia de seis exoplanetas con la ayuda de la misión Cheops de la ESA. Todos los planetas de esta familia son más pequeños que Neptuno y giran alrededor de su estrella HD110067 con un vals muy preciso. Cuando el planeta más cercano a la estrella da tres revoluciones completas a su alrededor, el segundo da exactamente dos durante el mismo tiempo. Esto se llama resonancia 3:2. Los seis planetas forman una cadena resonante en pares de 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 y 4:3, lo que da como resultado que el planeta más cercano complete seis órbitas mientras que el planeta más externo realiza una. Cheops confirmó el período orbital del tercer planeta del sistema, que fue la clave para desbloquear el ritmo de todo el sistema. Este es el segundo sistema planetario en resonancia orbital que Keops ha ayudado a revelar. El primero se llama TOI-178.
Se ha desbloqueado una rara familia de seis exoplanetas con la ayuda de la misión CHEOPS de la Agencia Espacial Europea. ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Es esta cadena de resonancias la que hace que el sistema sea tan inusual. “Entre los más de 5.000 exoplanetas descubiertos orbitando otras estrellas además de nuestro Sol, las resonancias no son raras, como tampoco lo son los sistemas con varios planetas. Pero lo que es extremadamente raro es encontrar sistemas en los que las resonancias abarquen una cadena tan larga de seis planetas”, explicó en un comunicado uno de los investigadores, Hugh Osborn, de la Universidad de Berna.

Todos los planetas de este sistema son de un tipo llamado subneptunos, que son planetas más pequeños que Neptuno que no se parecen a ninguno de los planetas de nuestro sistema solar, pero se cree que son algunos de los exoplanetas más comunes. Se cree que los planetas a menudo se forman en resonancia, debido a las fuerzas gravitacionales involucradas; sin embargo, este delicado equilibrio se altera fácilmente por perturbaciones como el paso de una estrella o el impacto de un gran asteroide o cometa.

Geometría orbital de HD110067: Trazar un vínculo entre dos planetas vecinos a intervalos de tiempo regulares a lo largo de sus órbitas crea un patrón único para cada pareja. Los seis planetas del sistema HD110067 crean juntos un patrón geométrico fascinante debido a su cadena de resonancia.
Trazar un vínculo entre dos planetas vecinos a intervalos de tiempo regulares a lo largo de sus órbitas crea un patrón único para cada pareja. Los seis planetas del sistema HD110067 crean juntos un patrón geométrico fascinante debido a su cadena de resonancia. CC BY-NC-SA 4.0, Thibaut Roger/NCCR PlanetS

Los investigadores están interesados ​​en investigar sistemas como HD110067 porque puede mostrar cómo se vería un sistema si no experimentara ninguno de estos dramáticos eventos.

"Creemos que sólo alrededor del 1% de todos los sistemas permanecen en resonancia", dijo el investigador Rafael Luque de la Universidad de Chicago. "Nos muestra la configuración prístina de un sistema planetario que ha sobrevivido intacto".

La investigación se presenta en la revista Nature .