El telescopio espacial Cheops de la Agencia Espacial Europea (ESA) reveló por primera vez el "ballet" cósmico de cinco exoplanetas, cuyas diferencias de densidad cuestionan las teorías de la formación de estos astros, según un estudio.
A unos 200 años luz de la Tierra, estos cinco exoplanetas se encuentran en resonancia orbital, con precisión cronométrica alrededor de su estrella matriz, TOI-178.
What’s special about this system?
5 of the planets are locked in a rare rhythmic dance (resonance) as they orbit their central star!
This means that there are patterns that repeat themselves as the planets go around the star, with some planets aligning every few orbits. pic.twitter.com/FULcmTL88C
— ESA CHEOPS – Characterising Exoplanet Satellite (@ESA_CHEOPS) January 25, 2021
La resonancia implica una proporción en números enteros entre las orbitas de dos o mas cuerpos. En el Sistema Solar, mientras el satélite de Júpiter Io cumple cuatro orbitas al planeta, Europa completa exactamente dos y Ganimedes una.
La resonancia entre esas tres lunas jovianas (la primera detectada de mas de dos cuerpos), fue descubierta por el astrónomo Pierre-Simon Laplace a finales del siglo XVIII.
En el sistema TOI-178 hay cinco planetas en resonancia 20:10:6:4:3, es decir que mientras el primero cumple 20 órbitas, el segundo realiza exactamente 10, el tercero 6, el cuarto 4 y el quinto 3. Un sexto planeta no esta en resonancia.
"Solo conocemos otros cinco sistemas con semejante configuración", en el que varios exoplanetas se sintonizan en resonancia orbital alrededor de su estrella, asegura a la AFP Adrien Leleu, astrónomo del Observatorio de la Universidad de Ginebra, principal autor del estudio publicado esta semana en la revista Astronomy and Astrophysics.
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Congelados
El interés de este estudio reside en ser testigo "de un estado que pensamos que es casi original", explica el astrofísico de la Universidad de Berna Yannick Alibert, coautor del artículo.
Se trata de "sistemas que están como congelados desde el final de su fase de formación", añade. Y es que milagrosamente nada perturbó este equilibrio "frágil", en el transcurso de más de 2.000 millones de años hasta la actualidad.
Pero el fenómeno se complica, puesto que normalmente, cuanto más lejos de la estrella, más debería disminuir la densidad del planeta. Sin embargo la densidad de la tercera cadena es más elevada que la segunda. "Hay una gran variación, es sorprendente", según Leleu.
"Por una parte, tenemos la impresión de que todo esto no se movió desde hace miles de millones de años, con unos periodos de planetas bien sincronizados con pocos minutos de diferencia (…) Y por otro, hay estas variedades de densidad", que ponen en duda las teorías generalmente admitidas sobre la formación de los sistemas planetarios.
Las observaciones continuarán gracias a Cheops, el telescopio de la ESA puesto en órbita a finales de 2019 para estudiar los exoplanetas.
¿Nuevos exoplanetas?
"El sistema TOI-178 tiene la ventaja de ser suficientemente brillante y algunos de estos planetas son lo bastante grandes como para estudiar sus atmósferas desde la Tierra y el espacio", explica a la AFP Kate Isaak, responsable científica de la misión Cheops de la ESA, que firma también el estudio.
El objetivo es entender mejor cómo se forman los sistemas planetarios y quizás detectar exoplanetas que orbitan TOI-178 a una mayor distancia.
"Queremos ver si hay planetas más allá (del sexto), que estarían en la zona habitable", según Leleu.
