Kepler encuentra planetas en Tight Dance: cielo y telescopio

Cuando el equipo científico de la NASA misión kepler publicó datos el mes pasado sobre casi 1.200 planetas candidatos alrededor de otras estrellas, desató un frenesí de alimentación entre los dinámicos ansiosos por probar las teorías de la formación del sistema solar.

Los sistemas solares abarrotados de Kepler

Una representación de los sistemas candidatos de Kepler que tienen de cuatro a seis planetas. Los puntos en cada línea muestran los tamaños relativos de los objetos.

Jack Lissauer y otros

Especialmente tentadores son los sistemas de planetas múltiples sorprendentemente comunes: 115 dobles, 45 triples, 8 cuádruples, 1 quíntuple y 1 séxtuple. Dado que Kepler detecta planetas mientras transitan por sus estrellas anfitrionas, la mayoría de sus candidatos tienen órbitas muy estrechas, y tardan solo de unos días a unas pocas semanas en completar cada revolución.

Alerta WOW (Maravilloso en la Web): Mira esto animación increíble, apodado el «Kepler Orrery» por el creador Daniel Fabrycky (Universidad de California, Santa Cruz). ¡Es absolutamente fascinante!

Estadísticamente, tanto Kepler como las búsquedas terrestres están encontrando que una estrella acompañada de planetas tiene una posibilidad entre cinco de tener más de uno en su círculo. Estos hallazgos múltiples son bienvenidos porque es menos probable que sean falsas alarmas y hacen que sea mucho más fácil obtener una imagen completa de las características y la evolución dinámica de los sistemas.

Ahora Jack Lissauer (NASA/Ames Research Center) y 25 coautores han tomado una mirada más cercana a los candidatos más interesantes de Kepler. Señalan que en un notable sistema de cuatro planetas, alrededor de una estrella designada KOI-730 («Objeto de interés de Kepler»), los cuatro mundos de KOI-730 están encerrados en una danza dinámica: sus períodos orbitales tienen una proporción de 8: 6:4:3. En otras palabras, el planeta más interno completa ocho órbitas en el tiempo que le toma al más externo completar tres.

Inicialmente, el equipo creía que los dos planetas del medio compartió la misma órbita, haciendo la relación 6:4:4:3. Sin embargo, «un estudio adicional de la curva de luz respalda firmemente la conmensurabilidad del período 8: 6: 4: 3», señala Fabrycky. «Eso es interesante en sí mismo, por otras razones, solo que no hay un par de coorbitales».

Los sistemas solares abarrotados de Kepler

Casa abarrotada: Kepler-9 es el primer sistema estelar que tiene múltiples planetas en tránsito. Pero la nave espacial ha encontrado más de 150 sistemas solares con al menos dos planetas y muchos con tres o más.

NASA / Centro de Investigación Ames / JPL

Tales relaciones resonantes entre los planetas se han predicho teóricamente, pero el tesoro de observaciones de Kepler ofrece la primera evidencia de que existen. Incluso la acogedora cohabitación de dos planetas en la misma órbita tiene algún tipo de precedente; después de todo, miles de asteroides troyanos comparten la órbita de Júpiter. Se ciernen alrededor de un par de abrevaderos gravitacionales, llamados puntos de Lagrange, que preceden y siguen al planeta en 60°. Marte y Neptuno también comparten sus órbitas con estos asteroides, y Saturno tiene satélites en órbita.

Es una lástima que KOI-730 no tenga un par de planetas que cohabiten después de todo; si los hubiera tenido, este sistema lejano podría haber arrojado nueva luz sobre el origen de la Luna. Así es cómo:

Existe un consenso científico casi completo de que un planeta del tamaño de Marte golpeó a la Tierra infantil aproximadamente entre 30 y 50 millones de años después de la formación del sistema solar. La colisión lanzó un chorro de escombros al rojo vivo que pronto se enfrió y se fusionó en la Luna. Para igualar la evidencia geoquímica disponible y mantener baja la velocidad de colisión (como sugieren las simulaciones por computadora), este presunto impactador había estado dando vueltas alrededor del Sol en una órbita muy similar a la de la Tierra, no solo para igualar la evidencia geoquímica sino también para mantener la velocidad de colisión. bajo.

Formando la Luna con un compañero de la Tierra

Una sugerencia para la formación de la Luna involucra un planeta que inicialmente compartió la órbita de la Tierra pero luego golpeó nuestro planeta, produciendo una salpicadura de escombros que se unieron para crear la Luna.

Muriel Gottrop / Wikipedia

En 2005, los investigadores de Princeton Edward Belbruno y J. Richard Gott propuesto que, una vez que nuestro sistema solar tomó forma, una masa considerable de restos de la construcción de planetas permaneció en uno de los puntos de Lagrange en la órbita de la Tierra. Estos se reunieron en un planeta de sombra, que algunos han denominado Theia (la madre mitológica de Selene), que chocó con la Tierra después de que su órbita se volviera inestable.

Durante un tiempo, el sistema KOI-730 pareció dar nueva credibilidad a la hipótesis vanguardista de Belbruno y Gott. Tal vez, si Kepler dura lo suficiente, después de todo, los dinamicistas encontrarán un sistema con planetas en órbita conjunta.

Mientras tanto, creo que encontrará el análisis del equipo de Lissauer (que ha sido enviado a Diario astrofísico) para ser bastante digerible y un buen tutorial sobre cómo Kepler está haciendo sus descubrimientos que cambian el juego.

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