Un mundo con dos soles, pero nada de atardeceres románticos: este exoplaneta orbita en un ángulo extremo sobre sus estrellas enanas marrones.
Un nuevo exoplaneta con tintes cinematográficos ha sido descubierto a 118 años luz de la Tierra. Aunque recuerda a Tatooine, el planeta natal de Luke Skywalker en Star Wars, este mundo presenta diferencias fundamentales que lo alejan del idílico atardecer binario de la saga. Nombrado 2M1510(AB)b, este planeta orbita no a dos estrellas comunes, sino a un par de enanas marrones —también conocidas como estrellas fallidas— en una configuración orbital completamente inédita: su órbita es polar, lo que significa que gira de arriba abajo alrededor de los polos de las enanas, en vez de seguir un plano ecuatorial como la mayoría de los planetas.
Tatooine. Foto: LucasFilm
En astronomía, un planeta circumbinario es aquel que orbita alrededor de dos estrellas, en lugar de una sola. Si estas estrellas están en una órbita mutua, el planeta gira en torno a ambas. Las enanas marrones, por su parte, son objetos que nacen como estrellas pero nunca alcanzan la masa necesaria para iniciar la fusión nuclear del hidrógeno, lo que las convierte en «estrellas fallidas». Las órbitas polares, por otro lado, son aquellas que pasan por los polos de los cuerpos que orbitan, en lugar de alinearse con su ecuador. Descubrimientos como este no solo desafían nuestra imaginación inspirada por “La guerra de las galaxias”, sino que también replantean cómo y dónde pueden formarse los planetas.
En el universo real, los sistemas binarios son muy comunes. De hecho, aproximadamente dos tercios de las estrellas —y también de las enanas marrones— en la Vía Láctea forman parte de sistemas binarios. Sin embargo, los planetas que orbitan alrededor de ambos cuerpos (llamados circumbinarios) son extremadamente raros: hasta ahora, solo se habían confirmado 16. Y todos ellos compartían un rasgo: sus órbitas eran coplanares, es decir, seguían el mismo plano que el de las dos estrellas. 2M1510(AB)b es el primero que rompe esta norma.
El sistema 2M1510, con la enana marrón binaria (A y B) y una tercera enana marrón (C) orbitando alrededor de ambas. (Crédito de la imagen: DESI Legacy Survey/D. Lang (Perimeter Institute))
El descubrimiento fue realizado por un equipo liderado por Thomas Baycroft, estudiante de doctorado en la Universidad de Birmingham, y Amaury Triaud, profesor de astronomía, quienes estaban observando el sistema 2M1510 con el Very Large Telescope en Chile. En el proceso de estudiar las órbitas de las enanas marrones, notaron ligeros «tirones» gravitatorios, los cuales solo podían explicarse con la presencia de un cuerpo masivo e invisible. Modelos posteriores indicaron que la mejor explicación era un planeta grande, entre 10 y 100 veces la masa de la Tierra, en una órbita polar completamente desalineada con respecto al plano ecuatorial de las enanas.
Este tipo de órbita es particularmente inusual en sistemas binarios, aunque se habían observado discos protoplanetarios inclinados alrededor de estrellas jóvenes en otras partes del cosmos, gracias a observaciones del telescopio ALMA en Chile. Triaud sugiere que el planeta probablemente se formó dentro de uno de estos discos inclinados, lo que explicaría su órbita actual.
Dos estrellas enanas marrones y un planeta
A pesar de lo sorprendente del hallazgo, hay aún muchas incógnitas. No se conoce ni el tamaño del planeta, ni su masa exacta, ni siquiera su periodo orbital. Esto se debe a que el planeta no fue descubierto mediante los métodos tradicionales, como el tránsito o la velocidad radial, sino por los efectos gravitatorios indirectos que causa en sus estrellas. Incluso se desconoce a qué distancia orbita de las enanas marrones, lo que dificulta saber si su extraña órbita es el resultado de su formación natural o si fue alterada por eventos como el paso cercano de otra estrella.
Una peculiaridad adicional del sistema 2M1510 es que contiene una tercera enana marrón, más lejana, que no forma parte del sistema orbital del planeta. La influencia de este tercer cuerpo podría ofrecer pistas sobre la evolución del sistema, aunque aún no se ha determinado su impacto.
Un esquema de vista diagramática del sistema 2M1510, con dos enanas marrones en un sistema binario, con un planeta circumbinario moviéndose alrededor de ambas en una órbita polar desalineada en 90 grados. (Crédito de la imagen: ESO/L. Calçada)
Aunque la presencia de dos soles pueda evocar paisajes épicos como los de Tatooine, la vida en 2M1510(AB)b sería muy distinta. Las enanas marrones son demasiado frías para mantener temperaturas adecuadas para la existencia de agua líquida, lo que hace muy poco probable que el planeta sea habitable. Aun así, el comportamiento climático de un planeta circumbinario puede ser fascinante. Dependiendo de la distancia y masa de las estrellas, las estaciones podrían variar drásticamente. En el caso de 2M1510(AB)b, su órbita polar reduciría los efectos climáticos extremos que vemos en planetas con órbitas coplanares, pero seguiría siendo un entorno dinámico y poco predecible.
Según Triaud, las órbitas polares alrededor de estrellas simples todavía no se comprenden del todo, y este descubrimiento podría abrir nuevas líneas de investigación. Una teoría intrigante, aunque poco probable según él, sugiere que los planetas en órbitas polares alrededor de estrellas individuales podrían haber sido en el pasado parte de sistemas binarios que colapsaron en una sola estrella.
Así, lo que empezó como una historia de ciencia ficción se convierte en una exploración real de los límites del universo planetario. Y si bien Luke Skywalker encontraba aburrida su vida en Tatooine, probablemente se alegraría de no haber crecido en un mundo como 2M1510(AB)b —donde dos soles fallidos dominan el cielo y las estaciones son todo menos previsibles.
RERERENCIA
Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs
Imagen: Los astrónomos han descubierto un exoplaneta circumbinario, lo que significa que orbita alrededor de dos soles gemelos, como el planeta Tatooine en el universo de «La guerra de las galaxias». (Crédito de la imagen: ESO/M. Kornmesser)
