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| Ilustración artística de los seis planetas recién descubiertos que giran alrededor de su estrella en resonancia. Imagen de Roger Thibaut (NCCR PlanetS). Crédito: Roger Thibaut (NCCR PlanetS) |
Más de la mitad de las estrellas similares al Sol tienen órbitas cercanas que contienen planetas con radios comprendidos entre la Tierra y Neptuno. Sin embargo, aún no se conoce bien su composición, formación y evolución. El estudio de sistemas multiplanetarios permite investigar los resultados de la creación y evolución de planetas teniendo en cuenta las condiciones iniciales y el entorno. Los sistemas resonantes, caracterizados por duraciones orbitales relacionadas por un cociente de números enteros diminutos, son especialmente significativos, ya que sugieren una arquitectura del sistema que ha permanecido inalterada desde sus inicios.
El satélite CHaracterising ExOPlanet Satellite (Cheops) de la ESA ha proporcionado datos cruciales para comprender un misterioso sistema de exoplanetas que ha dejado perplejos a los investigadores durante años.
La estrella HD110067 se encuentra en la constelación septentrional de Coma Berenices, a unos 100 años luz de distancia. En 2020, la sonda TESS de la NASA detectó disminuciones en el brillo de la estrella que indicaban el paso de planetas por su superficie.
Durante un examen preliminar se identificaron dos planetas. Uno de ellos tenía un periodo orbital de 5,642 días, el tiempo necesario para completar una órbita alrededor de la estrella; el periodo del otro era indeterminado.
TESS realizó otra observación de la misma estrella dos años más tarde. Se descartó la interpretación original, pero los datos combinados sugerían que se trataba de dos planetas diferentes. Aunque estos descubrimientos eran mucho más específicos que los iniciales, muchos aspectos de los datos de TESS seguían siendo desconcertantes.
Llega el Cheops de la ESA. Gracias a Cheops, los científicos confirmaron la existencia de un tercer planeta en el sistema. Se dieron cuenta de que, al establecer que los tres planetas se encontraban en una resonancia orbital, habían descubierto la clave para abrir todo el sistema. El periodo orbital del planeta más exterior es de 20,519 días, más de 1,5 veces el del siguiente planeta, que tiene un periodo orbital de 13,673 días. Éste, a su vez, es casi 1,5 veces el período orbital del planeta interior, es decir, 9,114 días.
Según Rafael, "la predicción de otras resonancias orbitales y su correspondencia con los datos restantes inexplicados permitió al equipo descubrir los otros tres planetas del sistema. Keops nos dio esta configuración resonante que nos permitió predecir todos los demás períodos. Sin esa detección de Keops, habría sido imposible".
Descubrir sistemas orbitales resonantes es crucial porque informa a los astrónomos sobre la génesis del sistema planetario y su posterior evolución. Aunque los planetas que orbitan alrededor de estrellas suelen desarrollarse en resonancia, también se perturban con facilidad.
Por ejemplo, un planeta gigante, un encuentro cercano con una estrella fugaz o un impacto masivo podrían alterar el delicado equilibrio. Por ello, muchos de los sistemas multiplanetarios que conocen los astrónomos no están en resonancia, pero parece que lo estuvieron en algún momento. No obstante, los sistemas multiplanetarios que mantienen su resonancia son poco comunes.
Según Rafael, "creemos que sólo alrededor del uno por ciento de todos los sistemas permanecen en resonancia. Por eso HD110067 es especial e invita a seguir estudiándolo". "Nos muestra la configuración prístina de un sistema planetario que ha sobrevivido intacto".
Maximilian Günther, científico del proyecto Cheops para la ESA, afirmó: "Tal y como afirma nuestro equipo científico: Keops está haciendo descubrimientos extraordinarios que parecen ordinarios. De sólo tres sistemas resonantes de seis planetas conocidos, éste es ahora el segundo que Cheops encuentra en sólo tres años de operaciones."
Fuentes, créditos y referencias: