Localizan un sistema de seis planetas en armonía orbital casi perfecta

Los planetas orbitan la estrella HD158259 situada a 88,3 años luz de distancia de la Tierra. Y lo hacen con una singular resonancia.

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Si bien es cierto que hemos descubierto cientos de estrellas con múltiples planetas orbitando alrededor de la galaxia, nunca habíamos localizado un sistema como este. Orbita la estrella HD 158259, a 88 años luz de distancia de la Tierra y es realmente especial.

Los seis planetas presentes son una “super Tierra” y cinco “mini Neptunos”. Su particularidad reside en que todos comparten una similar resonancia orbital, lo que significa que sus periodos orbitales están relacionados entre sí; tanto, que están cerca de la proporción 3:2, como si de varios músicos interpretando sus instrumentos se tratara y que, en determinado momento, se sincronizaran para ejecutar una melodía. Así es es este armónico sistema planetario.

 


Nuevo sistema


La estrella HD158259 tiene aproximadamente la misma masa que nuestro Sol, aunque es un poco más grande. Es casi visible a simple vista debido a su “cercanía” (88 años luz) en la constelación Draco. La orbitan estos seis planetas que, tras monitorearlos durante siete años usando el espectrógrafo SOPHIE instalado en el Observatorio Haute-Provence en el sur de Francia, los astrónomos descubrieron que todos ellos lo hacían a un ritmo específico: orbitan la estrella en resonancia orbital casi perfecta.

"El descubrimiento de este sistema planetario ha sido posible gracias a la adquisición de una gran cantidad de mediciones, también como una mejora dramática del instrumento y nuestras técnicas de procesamiento de señales ", aclara François Bouchy, profesor en el Departamento de astronomía de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Ginebra y coordinador del programa de observación.

El análisis reveló que estos planetas tienen masas dos y seis veces mayores que las de la Tierra y que se trata de un sistema compacto, en el sentido de que la distancia del planeta más externo a su estrella es 2,6 veces menor que la distancia entre Mercurio y el Sol.

 

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UNIGE/NASA

¿Qué es la resonancia orbital?


Se produce cuando las órbitas de dos cuerpos alrededor de su cuerpo padre están estrechamente vinculadas, ya que los dos cuerpos en órbita ejercen influencia gravitacional entre sí. En nuestro sistema solar es un fenómeno raro y probablemente el mejor ejemplo del que disponemos es Plutón y Neptuno. Estos dos cuerpos están en lo que se describe como una resonancia orbital 2: 3. Por cada dos vueltas que Plutón da alrededor del Sol, Neptuno hace tres.

 


¿Cómo es la armonía orbital de este sistema planetario?


Cada planeta en órbita HD 158259 tiene una resonancia de casi 3:2: eso significa que por cada tres órbitas que hace cada planeta, la siguiente completa dos. Y por cada tres órbitas del segundo, el tercero hace dos, y así sucesivamente. Eso sí, los planetas de HD158259 están cerca, pero no exactamente dentro, de la resonancia, lo que sugiere que estos mundos quedaron atrapados en la resonancia en el momento de su formación, pero que luego salieron de ella sin perder del todo la relación orbital entre sí.

La resonancia orbital, que habíamos observado en otros sistemas multiplanetarios como TRAPPIST-1 o Kepler-80, puede ser clave para mantener ciertos sistemas estables. En estos sistemas, los planetas se forman lejos de la estrella y luego se mueven cada vez más cerca debido a su interacción con el disco de material del que se formaron. En lo que respecta a múltiples planetas, estas migraciones pueden terminar golpeando un planeta en una estrella u otro planeta, o patearlo fuera del sistema. Pero si los planetas se bloquean en una resonancia, es posible que su migración permanezca estable.

 

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Referencia: NC Hara, et al. The SOPHIE search for northern extrasolar planets XVI. HD 158259: A compact planetary system in a near-3:2 mean motion resonance chain. Astronomy & Astrophysics 2020. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201937254

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