Extraños planetas gigantes conocidos como Júpiteres calientes que orbitan cerca de su sol han sido arrojados a sus extrañas órbitas por planetas y estrellas cercanos, según muestra un nuevo estudio.

Después de analizar las órbitas de docenas de Júpiter calientes, un equipo de astrónomos encontró una manera de capturar planetas gigantes mientras se acercaban incómodamente a sus estrellas. El nuevo análisis, enviado a arXiv.org el 27 de enero, culpa a los estallidos gravitacionales de otros objetos masivos que orbitan alrededor de la misma estrella por los extraños mundos, muchos de los cuales se autodestruyeron en el proceso.

«Es una forma bastante dramática de crear Júpiter calientes», dice Malena Rice, astrofísica de la Universidad de Yale.

Los Júpiter calientes han sido misteriosos durante mucho tiempo. Orbitan muy cerca de sus estrellas y giran en unos pocos días o menos, mientras que todos los planetas gigantes de nuestro sistema solar están a grandes distancias del Sol (Número de serie: 5/6/17). Para explicar los planetas impares, los astrónomos han propuesto tres ideas principales (Número de serie: 11/05/18). Tal vez los Júpiter calientes se formaron junto a sus estrellas y permanecieron en su lugar, o tal vez comenzaron más lejos y luego lentamente giraron hacia adentro. En cualquier caso, los planetas deberían tener órbitas circulares alineadas con los ecuadores de sus estrellas, ya que los mundos heredaron sus órbitas del material de los discos protoplanetarios que les dieron origen.

Sin embargo, el nuevo estudio favorece la tercera idea: las interacciones gravitatorias con otro planeta gigante o una estrella compañera catapultan inicialmente a un planeta del tamaño de Júpiter a una órbita muy elíptica e inclinada que lo acerca a su estrella. En algunos casos, el planeta incluso gira al revés alrededor de su estrella, en dirección opuesta a su rotación.

En este escenario, cada vez que el planeta expulsado vuela más allá de su sol, la gravedad de la estrella le roba energía orbital al planeta. Esto reduce la órbita, haciéndola gradualmente más circular y menos inclinada, hasta que el planeta se convierte en un Júpiter caliente en una pequeña órbita circular realineada para estar en el mismo plano que el ecuador de la estrella.

Las estrellas normalmente giran alrededor de la órbita de un planeta antes de realinearlo, y las estrellas frías realinean una órbita más rápido que las estrellas cálidas. Así que Rice y sus colegas buscaron relaciones entre las formas y las inclinaciones de las órbitas de varias docenas de Júpiteres calientes que orbitan estrellas con diferentes temperaturas.

En general, el equipo descubrió que los Júpiter calientes alrededor de estrellas frías tienden a estar en órbitas circulares bien alineadas, mientras que los Júpiter calientes alrededor de estrellas cálidas suelen estar en órbitas alargadas y oblicuas. En otras palabras, muchas de las órbitas alrededor de estrellas cálidas aún no han tenido tiempo de establecerse en su tamaño y orientación finales. Estas órbitas todavía tienen las marcas de haber sido formadas por colisiones gravitatorias con cuerpos vecinos en el sistema, concluye el equipo.

Es un «argumento simple y elegante», dice David Martin, astrofísico de la Universidad Estatal de Ohio en Columbus, que no participó en este estudio. «Presentan la evidencia de una nueva manera que ayuda a ‘apoyar’ la idea de que otros objetos masivos en el mismo sistema solar producen Júpiter calientes». Él sospecha que esta teoría probablemente explica la mayoría de estos planetas.

Pero significa que innumerables mundos vastos han sufrido terribles destinos. Algunos de los planetas que arrojaron a sus hermanos cerca de sus estrellas terminaron chocando contra las mismas estrellas, dice Rice. Y muchos otros planetas han sido expulsados ​​por completo de sus sistemas solares, de modo que hoy estos mundos descarriados vagan en el profundo congelamiento del espacio interestelar, lejos de la luz de cualquier sol.

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