Cuando el telescopio espacial Hubble apuntó al sistema estelar binario HD 106906, los astrónomos encontraron un mundo que podría parecerse al tan buscado Planeta X.
Por primera vez, los astrónomos pueden ver un mundo masivo similar a Júpiter orbitando lejos de su estrella madre. El planeta es visible orbitando a una distancia más allá del campo de escombros que rodea el horno estelar.
Un mundo así se parecería al hipotético Planeta X, que algunos astrónomos creen que orbita más allá de Neptuno en nuestro propio sistema solar. El disco planetario del sistema HD 106906 es similar, en algunos aspectos, al cinturón de Kuiper de nuestro propio sistema.
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Más allá de la órbita de Neptuno, una miríada de cuerpos, incluido el planeta enano Plutón, giran alrededor del Sol en el gélido Cinturón de Kuiper, cerca de las afueras del Sistema Solar. Muchos de estos cuerpos tienen órbitas inusuales que parecen traicionar algo invisible en, o simplemente más allá, en medio de ellos.
Desde 2012, algunos astrónomos y científicos planetarios han sugerido que un planeta grande, quizás de cinco a diez veces más grande que la Tierra, podría estar oculto más allá del lejano cinturón de cuerpos rocosos y helados. Un mundo así seguiría una órbita muy excéntrica alrededor del Sol, lo que dificultaría encontrar el planeta.
En 2013, el planeta HD 106906 b fue visto por astrónomos usando los Telescopios de Magallanes en Chile, orbitando lejos de su estrella madre, a 336 años luz de la Tierra. Este mundo es mucho más grande de lo que se propone para el Planeta X (a veces llamado Planeta Nueve), quizás 3.500 veces la masa de la Tierra. Sin embargo, HD 106906 b ofrece a los astrónomos una rara oportunidad de estudiar un mundo tan lejos de su estrella madre.
Desde su descubrimiento, el sistema planetario HD 106906 ha atraído a los astrónomos debido a un denso disco de polvo que rodea a la joven estrella. Se cree que este sistema se parece al nuestro en un momento en que los planetas de nuestro sistema solar tomaron forma por primera vez. Otros mundos nuevos, llenos de posibilidades, podrían estar formándose ahora en ese sistema distante.
Este sistema planetario tiene apenas 15 millones de años, y HD 106906 b orbita su sol a una distancia 737 veces mayor que la que la Tierra mantiene del Sol. Este mundo distante se midió por primera vez viajando a lo largo de una órbita inclinada 21 grados desde el disco principal de escombros.
Los investigadores no estaban seguros de si el planeta es un miembro a largo plazo del sistema o si será arrojado al espacio. En 2015, los investigadores encontraron que el disco exterior en este sistema está torcido, en comparación con el resto del disco. Esto puede haber sido debido a un evento catastrófico, que podría haber llevado a HD 106906 b a los confines del sistema solar alienígena.
“La idea es que cada vez que el planeta se acerca más a la estrella binaria, agita el material en el disco. Entonces, cada vez que el planeta pasa, trunca el disco y lo empuja hacia arriba por un lado. Este escenario ha sido probado con simulaciones de este sistema con el planeta en una órbita similar, esto fue antes de que supiéramos cuál era la órbita del planeta ”, explicó Robert De Rosa del Observatorio Europeo Austral.
Sin embargo, el análisis sugiere que cualquier evento que hubiera causado el desplazamiento del disco también habría alejado ese mundo del sistema. Habría sido necesaria una estrella pasajera para evitar que un mundo así se convirtiera en un canalla. planeta, flotando entre las estrellas.
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Un nuevo estudio publicado en The Astronomical Journal examina la posición de HD 106906 b durante 14 años, encontrando que el planeta permanecerá dentro del sistema a largo plazo.
Esto presenta su propia pregunta: ¿cómo se encontró un mundo tan masivo en una órbita tan excéntrica, tan lejos de su estrella madre? ¿Se formó HD 106906 b en su actual órbita lejana, o lo hizo? migrar hacia afuera?
“La teoría predominante es que se formó mucho más cerca de sus estrellas, aproximadamente tres veces la distancia que la Tierra está del Sol. Pero el arrastre dentro del disco de gas del sistema hizo que la órbita del planeta decayera, lo que lo obligó a migrar hacia adentro, hacia su par estelar. Los efectos gravitacionales de las estrellas gemelas giratorias lo llevaron a una órbita excéntrica que casi lo arrojó fuera del sistema y al vacío del espacio interestelar. Luego, una estrella que pasaba desde fuera del sistema estabilizó la órbita del exoplaneta e impidió que abandonara su sistema de origen «. El equipo de Hubble describe.
El análisis de HD 106906 revela que mundos masivos como este podrían formarse en órbitas lejanas cuando todavía se están formando sistemas solares nacientes. Paso estrellas también podría desempeñar un papel importante en la evolución de los mundos masivos y congelados.
“Algo sucede muy temprano que comienza a lanzar planetas y cometas hacia afuera, y luego aparecen estrellas pasajeras que estabilizan sus órbitas. Estamos acumulando lentamente la evidencia necesaria para comprender la diversidad de planetas extrasolares y cómo eso se relaciona con los aspectos desconcertantes de nuestro propio sistema solar ”. Meiji Nguyen, un recién graduado de UC Berkeley, explica.
Si existe un Planeta Nueve dentro de nuestro propio Cinturón de Kuiper, es posible que haya llegado a los confines del Sistema Solar después de haber sido arrojado allí por el rey indiscutible del sistema solar. Júpiter. Una vez allí, una estrella que pasaba puede haber estabilizado su órbita dentro del Cinturón de Kuiper.
Hace mucho tiempo y estrellas lejos
El Dr. Paul Kalas de UC Berkeley y De Rosa comenzaron la búsqueda de un estrella que pudo haber pasado por el sistema HD 106906, estabilizando el mundo masivo en su órbita distante. El equipo encontró varias estrellas que pueden haber desempeñado este papel crucial.
Esta información, combinada con datos orbitales de 2004 a 2018, llevó al equipo a determinar que es probable que HD 106906 se encuentre en una órbita estable, aunque muy elíptica.
los telescopio espacial Hubble es capaz de obtener imágenes de este exoplaneta lejano, pero para hacerlo, los astrónomos deben bloquear la luz de la propia estrella, evitando que los astrónomos midan con precisión la distancia entre la estrella y el planeta. Sin embargo, utilizando datos de posicionamiento de estrellas de la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, el equipo pudo medir con precisión la distancia entre los dos cuerpos.
«Logramos una alta precisión astrométrica mediante el registro cruzado de las ubicaciones de las estrellas de fondo con el catálogo astrométrico de Gaia, proporcionando la ubicación de subpíxeles de HD 106906 que está saturada u oscurecida por elementos ópticos coronagráficos», describen los investigadores en un artículo publicado en El diario astronómico.
Este notable hallazgo se hizo a partir de solo 15 años de datos después de una planeta con una órbita que dura 15.000 años. El estudio también revela que HD 106906 está inclinado más de lo que se creía inicialmente, entre 36 y 44 grados con respecto al disco planetario.
“Para resaltar por qué esto es extraño, podemos mirar nuestro propio Sistema Solar y ver que todos los planetas se encuentran aproximadamente en el mismo plano. Sería extraño si, por ejemplo, Júpiter estuviera inclinado 30 grados en relación con el plano en el que orbitan todos los demás planetas. Esto plantea todo tipo de preguntas sobre cómo HD 106906 b terminó tan lejos en una órbita tan inclinada «. Nguyen explica.
Al igual que el Planeta Nueve propuesto en nuestro sistema solar, HD 106906 nunca se acercaría lo suficiente a su estrella madre como para afectar a los planetas de su sistema solar interior.
“Lo que realmente creo que hace que HD 106906 sea único es que es el único exoplaneta que conocemos que tiene una imagen directa, está rodeado por un disco de escombros, está desalineado en relación con su sistema y está muy separado. Esto es lo que lo convierte en el único candidato que hemos encontrado hasta ahora cuya órbita es análoga al hipotético Planeta Nueve ”. Nguyen dijo.
Aunque la atracción de un planeta invisible podría explicar el movimiento inusual de objetos en el Cinturón de Kuiper, existen otras posibilidades. En lugar de un planeta grande, es posible que varios cuerpos más pequeños sean los responsables. Otra idea es que estos movimientos son simplemente el resultado de una anomalía estadística.
En los próximos años, los astrónomos estudiarán HD 106906 utilizando el Telescopio espacial James Webb, el sucesor del Hubble.
Mientras la búsqueda del Planeta X continúa en nuestro propio sistema solar, este estudio de HD 106906 b podría darnos una vista previa de un mundo invisible en nuestro propio sistema solar.
Este artículo fue publicado originalmente en El compañero cósmico por James Maynard, fundador y editor de The Cosmic Companion. Es un nativo de Nueva Inglaterra convertido en rata del desierto en Tucson, donde vive con su encantadora esposa, Nicole, y Max the Cat. Puedes leer esta pieza original aquí.
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