El planeta más raro del universo podría esconderse en la nariz de Orión

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Este podría ser el primer planeta conocido en el universo que orbita tres soles a la vez.

Imágenes generadas por ALMA del disco protoplanetario con anillos desalineados alrededor del sistema estelar triple GW Orionis. Tomadas en 2017 y 2018.

Encaramado en la punta de la nariz del cazador en la constelación de Orión, se halla un sistema estelar que le podría dar a Tatooine —el hogar natal de Luke Skywalker que tiene dos soles— una dura competencia.

Conocido como GW Orionis (o GW Ori) y ubicado a 1.300 años luz de la Tierra, es un raro ejemplo de un sistema estelar triple, con dos soles que se orbitan entre sí en el centro y un tercero moviéndose alrededor de sus hermanos a unos cuantos millones de kilómetros.

Los científicos previamente identificaron el sistema por sus tres brillantes anillos: un disco protoplanetario dividido de tal forma que se asemeja a un blanco de tiro cósmico.

Ahora, un análisis más cercano ha revelado que los anillos pueden contener algo más que solo polvo. De acuerdo a dos recientes estudios, publicados en Science y The Astrophysical Journal Letters respectivamente, podría existir un joven planeta creciendo dentro de los anillos y tirando del balance gravitacional de todo el sistema.

Este gráfico muestra la ubicación del sistema triple GW Orionis en la constelación de Orión (el Cazador).

La presencia de dicho mundo ayudaría a explicar por qué el anillo interior del sistema parece tambalearse como un giroscopio roto y, de confirmarse, «se convertiría en el primer ejemplo conocido de un planeta orbitando tres soles a la vez», afirman los investigadores.

«Nuestras simulaciones muestran que la atracción gravitacional del sistema triple no explica por sí sola esta fuerte desalineación (de los anillos). Creemos que solo la presencia de un planeta entre estos anillos explicaría por qué el disco se deformó de esa manera», señala la astrofísica y coautora Nienke van der Marel, de la Universidad de Victoria. «Este planeta habría abierto un surco de polvo y causado que se rompiera el disco entre el anillo interno y los externos».

Desalineado

La mayoría de sistemas solares en el universo están formados por pares binarios —dos estrellas que se orbitan entre sí alrededor de un centro de gravedad común—. (Incluso nuestro Sol podría tener un gemelo perdido pululando en algún lugar más allá de Nepturno, sugiere un reciente estudio). Sistemas triples, como el de GW Orionis, son mucho menos comunes, dado que el empuje gravitacional de los tres soles puede ser difícil de conciliar —de hecho, si la masa de la tercera estrella y la distancia al par no es la correcta, esa estrella podría terminar fácilmente siendo pateada del sistema al espacio interestelar—.

Pero aún cuando estas tres estrellas son capaces de alinearse y convivir, su gravedad combinada puede tener efectos extraños. En nuestro sistema solar cada planeta orbita alrededor del Sol relativamente en el mismo plano. En GW Ori, en cambio, los tres anillos diferentes de polvo orbitan alrededor del centro del sistema y ninguno está alineado con la órbita de las tres estrellas. Además, el anillo más interior está totalmente torcido en comparación de los otros dos más grandes, sobresaliendo en diagonal al plano como si fuera un barco que se hunde.

Representación de la estructura del disco y la órbita estelar del sistema triple GW Orionis basada en las observaciones realizadas por Kraus et al. con ALMA y el VLT.

Van der Marel y sus colegas descubrieron esta desalineación utilizando observaciones del telescopio ALMA en Chile. También hallaron que el anillo más externo, que se ubica a 338 unidades astronómicas (UA, es decir, 338 veces la distancia promedio entre la Tierra y el Sol) del centro del sistema, contiene suficiente material como para formar 245 planetas como la Tierra —el disco protoplanetario más grande jamás visto hasta ahora en cualquier sistema estelar—.

La sombra del anillo

En el estudio más nuevo de los dos citados, otro equipo de astrónomos examinó los anillos torcidos de Ori por medio del telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral. Así revelaron que la sombra del anillo interior se proyectaba contra los externos, un escenario que permitió obtener mediciones precisas en cuenta a tamaño y forma.

«Esto probó ser crucial para entender cómo las estrellas le dan forma al disco», dijo el coautor John Monnier, profesor de astronomía de la Universidad de Míchigan.

Simulación de la dinámica del sistema GW Orionis y cómo se formaron los anillos.

Juntos, ambos estudios muestran cómo los movimientos desalineados de las estrellas de GW Ori pudieron torcer el disco de polvo del sistema a través de un proceso llamado «efecto de desgarre de disco», en el cual la atracción gravitacional de las diferentes estrellas provoca que el disco se rompa en anillos separados. Esta es la primera vez que un disco desalineado ha sido relacionado concluyentemente al efecto.

No obstante, los investigadores resaltan que la sola gravedad de las estrellas no explica por completo el extraño comportamiento del sistema.

La pieza faltante

La pieza faltante del rompecabezas tal vez sea un planeta aún por descubrir, oculto justo en el punto de quiebre entre el anillo interior y los exteriores del disco.

«El anillo interior contiene suficiente polvo para formar 30 Tierras, lo que alcanza para que se forme un mundo allí», precisa Stefan Kraus, profesor de astrofísica de la Universidad de Exeter en el Reino Unido y autor principal del estudio publicado esta semana en Science.

Esta imagen compuesta combina las observaciones de ALMA y VLT (SPHERE) realizadas por Stefan Kraus y su equipo. La imagen de ALMA (en azul) muestra la estructura en anillos, donde el anillo más céntrico (en parte visible como un ovoide en el centro de la imagen) está separado del resto del disco. Las observaciones de VLT (en rojo y naranja) permitieron a los astrónomos detectar por primera vez la sombra del anillo interno sobre el resto del disco y, de esa forma, reconstituir su forma curva.

A diferencia de cualquier otro planeta conocido, éste orbitaría simultáneamente tres soles en el centro de su sistema, y aunque por ahora hay poca evidencia concreta sobre su existencia, «el solo indicio de su presencia basta para sugerir que los planetas pueden formarse incluso en los sistemas más excéntricos y deformes», concluyen los investigadores.

Eso sí, de confirmarse la sospecha y existir, definitivamente no habría Skywalkers mirando melancólicamente los soles en el horizonte. De acuerdo a los modelos del equipo, este presunto mundo se ubicaría a 46 UA de su trío de anfitrionas —considerablemente más lejos que Neptuno del Sol (30 UA)—. Sería un mundo inhabitable, preso de una atracción gravitacional que no luce como nada visto por la ciencia. Que la Fuerza esté con él.

Fuente: ALMA/Live Science.

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