Redacción

El exoplaneta de 11 masas jovianas llamado HD106906 b ocupa una órbita improbable alrededor de una estrella doble a 336 años luz y puede estar ofreciendo pistas sobre algo que podría estar pasando mucho más cerca de casa: un hipotético miembro distante de nuestro Sistema Solar llamado “Planeta Nueve“. Esta es la primera vez que los astrónomos han podido medir el movimiento de un planeta masivo parecido a Júpiter que está orbitando muy lejos de sus estrellas anfitrionas y del disco de desechos visibles.

El exoplaneta HD106906 b fue descubierto en 2013 con los Telescopios Magallanesen el Observatorio de Las Campanas en el Desierto de Atacama de Chile. Sin embargo, los astrónomos no sabían entonces nada sobre la órbita del planeta. Esto requería algo que solo el Telescopio Espacial Hubble podía hacer: recoger mediciones muy precisas del movimiento del planeta vagabundo durante 14 años con una precisión extraordinaria.

El exoplaneta reside extremadamente lejos de su pareja de estrellas jóvenes y brillantes, a más de 730 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Esta amplia separación hizo enormemente difícil determinar la órbita de 15.000 años de duración en tan corto período de tiempo a partir de las observaciones del Hubble. El planeta se está arrastrando muy lentamente a lo largo de su órbita, dada la débil atracción gravitatoria de sus muy distantes estrellas progenitoras.

El equipo del Hubble detrás de este nuevo resultado se sorprendió al encontrar que dicho mundo remoto tiene una órbita extrema muy inclinada, alargada y externa a un disco de desechos polvorientos que rodea a las estrellas. El disco de escombros en sí mismo ya es extraordinario, tal vez debido al tirón gravitacional del planeta. Este estudio fue dirigido por Meiji Nguyen de la Universidad de California, Berkeley.

Ilustración de HD 106906b. (Foto: ESA/Hubble, M. Kornmesser)

“Para resaltar por qué esto es raro, podemos mirar nuestro propio Sistema Solar y ver que todos los planetas están aproximadamente en el mismo plano”, explicó Nguyen. “Sería extraño si, digamos, Júpiter estuviera inclinado 30 grados con respecto al plano en el que orbita cualquier otro planeta. Esto plantea todo tipo de preguntas sobre cómo HD 106906 b terminó tan lejos en una órbita tan inclinada”.

La teoría predominante para explicar cómo el exoplaneta llegó a una órbita tan distante y extrañamente inclinada es que se formó mucho más cerca de sus estrellas, a alrededor de tres veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Sin embargo, el arrastre dentro del disco de gas del sistema causó que la órbita del planeta se descompusiera, forzándolo a migrar hacia el interior de sus anfitriones estelares. Las fuerzas gravitatorias de las estrellas gemelas en movimiento lo expulsaron entonces a una órbita excéntrica que casi lo arrojó fuera del sistema y al vacío del espacio interestelar. Entonces otra estrella pasó muy cerca de este sistema, estabilizando la órbita del exoplaneta e impidiendo que dejara su sistema de origen. Estrellas candidatas que habrían pasado fueron identificadas previamente usando mediciones precisas de distancia y movimiento del satélite de reconocimiento Gaia de la Agencia Espacial Europea.

Este escenario para explicar la extraña órbita de HD106906 b es similar en algunos aspectos a lo que pudo haber causado que el hipotético Planeta Nueve, si existe, terminara en las afueras de nuestro propio Sistema Solar, más allá del Cinturón de Kuiper. El Planeta Nueve pudo haberse formado en el Sistema Solar interior y luego ser expulsado por las interacciones con Júpiter. Sin embargo, es muy probable que Júpiter haya arrojado al Planeta Nueve mucho más allá de Plutón. Estrellas que pasaron cerca pudieron haber estabilizado la órbita del planeta expulsado empujando su camino orbital lejos de Júpiter y de los otros planetas del Sistema Solar interno.

“Es como si tuviéramos una máquina del tiempo para nuestro propio Sistema Solar que se remonta a 4.600 millones de años atrás, para ver lo que pudo haber pasado cuando nuestro joven Sistema Solar era dinámicamente activo y todo estaba siendo empujado y reorganizado”, explicó el miembro del equipo Paul Kalas de la Universidad de California en Berkeley.

Hasta la fecha, los astrónomos solo tienen pruebas circunstanciales de la existencia del Planeta Nueve. Han encontrado un cúmulo de pequeños cuerpos celestes más allá de Neptuno que se mueven en órbitas inusuales comparadas con el resto del Sistema Solar. Esta configuración, piensan algunos astrónomos, sugiere que estos objetos fueron agrupados por la atracción gravitacional de un enorme planeta invisible. Una hipótesis alternativa es que no hay un único perturbador gigante, sino que el desequilibrio se debe a la influencia gravitatoria combinada de objetos mucho más pequeños.

“A pesar de la falta de detección del Planeta Nueve hasta la fecha, su órbita puede ser inferida en base a su efecto sobre los diversos objetos del Sistema Solar exterior”, explicó el miembro del equipo Robert De Rosa del Observatorio Europeo Austral en Santiago de Chile, quien dirigió el análisis del estudio. “Esto sugiere que si un planeta es de hecho responsable de lo que observamos en las órbitas de los objetos trans-neptunianos debería tener una órbita excéntrica inclinada en relación con el plano del Sistema Solar. Esta predicción de la órbita del Planeta Nueve es similar a la que estamos viendo con HD 106906b”.

Los científicos que utilizarán el próximo Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA planean obtener datos adicionales sobre HD106906 b para comprender mejor el sistema del planeta. Los astrónomos quieren saber dónde y cómo se formó el planeta y si él tiene su propio sistema de escombros a su alrededor, entre otras cuestiones.

“Todavía hay muchas preguntas abiertas sobre este sistema”, añadió De Rosa. “Por ejemplo, no sabemos de manera concluyente dónde o cómo se formó el planeta. Aunque hemos hecho la primera medición del movimiento orbital, todavía hay grandes incertidumbres sobre los diversos parámetros orbitales. Es probable que tanto observadores como teóricos estudien HD 106906 durante los próximos años, desentrañando los muchos misterios de este notable sistema planetario”.