Planetas y estrellas que desafían lo conocido

A lo largo de la historia muchos temas han sido tratados como imposibilidades, pero hoy los aviones surcan los cielos y la naves espaciales Voyager navegan más allá del sistema solar [1]. La materia es algo hermoso y raro: no hay un átomo que no encierre un misterio inimaginable. De hecho, la mera presencia de materia es algo maravilloso ya que si apareciéramos por azar en un punto cualquiera del universo, la probabilidad de hacerlo cerca de una estrella o un planeta sería de 1 frente a 1033 (un diez seguido de treinta y tres ceros). Y en esa inmensidad de vacío a veces encontramos datos que nos obligan a replantear gran parte de nuestro conocimiento: prestad atención a la siguiente imagen.

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En el centro de las tres fotografías tenemos a la estrella HR8799, localizada en la constelación de Pegaso y a 130 años luz de la Tierra [2]. Estas  imágenes fueron tomadas desde el telescopio Keck II con la técnica conocida como Angular Differential Imaging (ADI) [3]. Los objetos que vemos alrededor de HR8799 son cuatro planetas que giran de manera orbital, pero antes de contar nada más sobre esta estrella me gustaría decir que, el hecho de que podamos fotografiar un sistema estelar a 130 años luz de distancia, es algo poético y merecería todo un libro de análisis. Pero dejando eso aparte, hace un par de años se fotografiaron por primera vez los planetas b), c) y d), siendo estos los primeros mundos retratados fuera de nuestro sistema solar [4]. No obstante y como podéis verahora se ha descubierto el planeta e). Pero ¿qué tiene de especial?

La edad, composición y luminosidad de una estrella son esenciales para deducir sus propiedades fundamentales, así que en el año 2008 se utilizaron diversas técnicas para determinar la edad de HR8799, la cual se estimó entre 30 y 160 millones de años. Dos análisis recientes e independientes han establecido que, en realidad, HR879 forma parte de la asociación Columba, cuyas estrellas tienen entre 30 y 60 millones de años de antigüedad [5]. El estudio de las bandas del espectro electromagnético Ku y L [6] que podemos ver en la fotografía, muestra que el planeta e) tiene una masa de entre siete y diez veces mayor que la de Júpiter, todo un gigante teniendo en cuenta que dentro de nuestro vecino caben 1320 tierras. Ahora bien, la cuestión importante viene a continuación: muchas características de este sistema planetario no pueden ser explicadas con las leyes físicas de formación planetaria que conocemos. Es más, ninguna de las teorías predominantes en cosmología explican cómo pueden coexistir estos cuatro planetas al mismo tiempo.

Los planetas se forman a partir del polvo y el gas que gira en torno a una estrella durante un proceso que puede tardar más de 3,5 millones de años. Según los modelos de formación planetaria actuales, el mundo e) habría tardado en aparecer unos 200 millones de años. En principio no habría ningún problema, pero recordemos que esa edad triplica la de HR879, y un planeta no puede nacer antes de que se forme su estrella [9]. La segunda opción es que el planeta perteneciera a otro sistema y que más tarde fuera atrapado por HR 8799, pero las propiedades físico-químicas y la evolución del sistema indican que eso no ha sido así, ya que de haber sido capturado debería estar en las periferias del sistemaLa tercera opción es que estos planetas apareciesen a escalas muchísimo más rápidas de lo previsto, pero tampoco cuadra con el cuarto planeta recién descubierto, pues su órbita está demasiado cerca de la estrella para haber tenido la temperatura adecuada para realizar el proceso de esa manera.

Entonces, ¿qué está pasando aquí? Según los autores del estudio es muy posible que en la formación de este sistema estelar hayan intervenido procesos que desconocemos. Todo esto me recuerda a cuando se descubrió que una estrella de nuestra vía láctea, llamada HIP 13044, se había formado dentro de otra galaxia y que posteriormente había llegado hasta aquí [7]. Dicha estrella contiene al menos un planeta y algunos periódicos lo bautizaron como el planeta inmigrante [8]. Lo más curioso de HIP 13044 no es que se haya formado en otra galaxia (cosa que ya es muy curiosa), si no que a pesar de ser una estrella vieja y estar cerca de su muerte, apenas ha acumulado hierro, oxígeno, carbono y otros compuestos pesados que se producen a medida que van cumpliendo años. Es algo así como ver a una anciana de 90 años con la apariencia de una hermosa joven de 19. De hecho, a pesar de que nuestra estrella inmigrante tiene 1000 millones de años más que el Sol, HIP 13044 sólo tiene un 1% de los compuestos pesados que tiene nuestro astro, cosa difícil de explicar con los procesos que conocemos de evolución estelar.

Como conclusión, vivimos en un universo complejo, extraño y maravilloso. Hace unos años nos preguntábamos si existían otros planetas fuera de nuestro sistema solar, pero hoy en día resolver esa pregunta nos ha mostrado que nada es lo que parece y que aún nos quedan muchos años para poder descubrir todas las verdades que esconde nuestro universo.

Referencias:

[1] Naves Voyager

[2] Enlace al artículo científico: Images of a fourth planet orbiting HR 8799 Christian Marois 

[3] Marois, C. Lafrenière, D., Doyon, R., Macintosh, B., Nadeau, D. Angular Differential Imaging: A Powerful High-Contrast Imaging Technique. Astrophys. J., 641, 556-564 (2006).

[4] Marois C. et al. Direct Imaging of Multiple Planets Orbiting the Star HR 8799. Science322, 1348-1352 (2008).

[5] R. Doyon, et al. and B. Zuckerman et al.

[6] Banda Ku

[7] HIP 13044

[8] Descubierto el primer planeta inmigrante

[9] Descubierto el cuarto planeta de un sistema solar imposible

Planetas y estrellas que desafían lo conocido comentarios en «2»

  1. Es magnífico alcanzar estos conocimientos sobre el Universo y desconcertante a la vez, por no tener nada definido porque siempre aparecerá alguna informacion nueva.

  2. Apasionante y refrescante, incluso poético, constatar que nos queda mucho por conocer, de esa maravillosa y espectacular aventura, que es la existencia. Hay que estar abierto a cualquier posibilidad. De esa manera, no castraremos posibles descubrimientos. «Solo se, que no se nada» . Salud a todos

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