El reciente descubrimiento de sistemas de planetas binarios errantes (es decir, que no orbitan en torno a ninguna estrella) ha captado la atención de muchos investigadores. Ahora, un grupo de astrónomos plantea cuál podría ser el mecanismo de formación de estos intrigantes mundos…
El descubrimiento de los planetas binarios errantes es reciente
Hasta hace no tanto tiempo, habríamos podido pensar que los planetas errantes son mundos solitarios, destinados a vagar en torno al centro de la galaxia en soledad. Sin embargo, con la ayuda del telescopio James Webb, a finales de 2023 se descubrió que hay otro tipo de planetas errantes. Se trata de los llamados JuMBOs. Su nombre proviene de las siglas de Jupiter-mass Binary Objects y se traduce como Objetos binarios con una masa de Júpiter. Estos sistemas están formados por dos planetas que se orbitan mutuamente y que no están unidos a ninguna estrella.
Es algo que va en contra de las teorías predominantes sobre cómo funcionan los sistemas planetarios. Ahora, un grupo de investigadores presenta un modelo que podría ayudar a comprender de qué manera se forman estos JuMBOs. El equipo ha recurrido a técnicas avanzadas, utilizando las simulaciones de n-cuerpos. Así, han explorado las interacciones, en el interior de cúmulos estelares densos, que podrían provocar la expulsión de planetas gigantes que se mantienen unidos gravitacionalmente mientras recorren la galaxia.
Este trabajo es importante porque ofrece un modelo sobre el mecanismo de formación de estos intrigantes sistemas binarios. Ayuda a cubrir un hueco crítico en el conocimiento que se tiene sobre la evolución de planetas. Las simulaciones demuestran que los encuentros estelares cercanos (es decir, el paso cercano entre estrellas) pueden provocar, de manera espontánea, la expulsión de pares de planetas gigantes de sus sistemas natales. Esto provoca que pasen a orbitarse mutuamente. El planteamiento no es una simple anécdota.
Una herramienta para entender mejor la dinámica de los planetas
Estos hallazgos, en palabras de los investigadores, pueden alterar de manera significativa la percepción que se tiene sobre la dinámica planetaria y la variedad de sistemas planetarios que puede existir en el universo. La investigación indica que este tipo de fenómenos ocurren con mucha más frecuencia en cúmulos estelares densamente poblados. Es decir, en agrupaciones de estrellas concentradas en un espacio pequeño. En este entorno, es mucho más fácil que las interacciones gravitacionales (por la cercanía de otras estrellas) generen planetas binarios errantes.
Esto, a su vez, sugiere que los planetas binarios errantes podrían ser más abundantes de lo que se creía. Las características de estos sistemas planetarios, como la separación o la excentricidad orbital (hasta qué punto son circulares sus órbitas) proporcionan nuevas pistas sobre las violentas condiciones que influyen en la formación de planetas. Así, los investigadores explican que esto añade el factor de las interacciones entre estrellas como un agente importante para que se produzca la formación de sistemas planetarios atípicos en estos entornos estelares tan densos.
Añaden, también, que este trabajo amplía lo que se sabe sobre la formación de planetas y abre las puertas a futuras observaciones con el telescopio James Webb. Podría proporcionar nuevos indicios que apoyen las predicciones que han realizado los investigadores. Comprender la formación de los JuMBOs permitirá poner a prueba, y ajustar, las teorías más populares sobre la formación de planetas. Las observaciones que se realicen en el futuro, con el telescopio James Webb, ayudarán a tener más datos para entender mejor la formación de planetas gigantes.
El mundo de los planetas binarios errantes es difícil de estudiar
La realidad es que, por ahora, el estudio de los planetas errantes es más bien limitado. Al no estar iluminados por estrella alguna, es mucho más difícil captar su presencia. El descubrimiento de los JuMBOs no ha llegado hasta bien entrado el siglo XXI, como muestra de la dificultad de captar este tipo de mundos. Lo interesante es que, naturalmente, esto puede abrir las puertas a todo tipo de planteamientos. ¿Es posible que, por ejemplo, haya sistemas de planetas binarios errantes donde uno de los mundos sea de una masa similar a Júpiter, pero el otro sea un planeta rocoso?
Y, de ser así, ¿cabría la posibilidad de que ese planeta rocoso, si su órbita es la adecuada, pueda llegar a tener condiciones habitables en su interior? Los investigadores, naturalmente, no llegan tan lejos en sus planteamientos. Por ahora, han logrado ofrecer una explicación sobre cuál podría ser el origen de estos sistemas. El camino, en los próximos años, será mucho más modesto, tratando de entender mejor las condiciones que llevan a la formación de JuMBOs. El trabajo de James Webb en este sentido será crucial.
Con cada descubrimiento que realice, no solo se dispondrá de más datos para refinar esos modelos. También se dispondrá de una mayor base de datos de planetas de estas características, lo que ayudará a tener información mucho más detallada. Por poner un ejemplo, es posible que solo los planetas que tengan una cierta cantidad de masa puedan ser expulsados y formar parte de un sistema binario errante. O, por el contrario, puede que lo importante sea la forma en la que se produzca ese encuentro estelar… Habrá que ver qué sucede en los próximos meses y años…
Estudio
El estudio es Y. Wang, R. Perna y Z. Zhu; «Free-floating binary planets from ejections during close stellar encounters». Publicado en la revista Nature Astronomy el 19 de abril de 2024. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
