Algunos de los aspectos peculiares de nuestro sistema solar - una nube envolvente de cometas, planetas enanos en órbitas extrañas y, si realmente existe, un posible Planeta Nueve lejos del sol - se han relacionado con la proximidad de otroestrella en la infancia de nuestro sistema arrojó las cosas al revés.
Pero, ¿los sobrevuelos estelares son realmente capaces de desviar planetas, cometas y asteroides, remodelando sistemas planetarios enteros?
Los astrónomos de UC Berkeley y de la Universidad de Stanford creen que ahora han encontrado una prueba irrefutable.
Un planeta que orbita una estrella binaria joven puede haber sido perturbado por otro par de estrellas que patinaron demasiado cerca del sistema hace entre 2 y 3 millones de años, poco después de que el planeta se formara a partir de un disco giratorio de polvo y gas.
Si se confirma, esto refuerza los argumentos de que los fallos estelares cercanos ayudan a esculpir sistemas planetarios y pueden determinar si albergan planetas con órbitas estables.
"Uno de los misterios que surgen del estudio de los exoplanetas es que vemos sistemas en los que los planetas están desalineados, a pesar de que nacen en un disco circular plano", dijo Paul Kalas, profesor adjunto de astronomía de UC Berkeley.Tal vez un tsunami cósmico golpeó estos sistemas y reorganizó todo sobre ellos, pero no hemos tenido pruebas. Nuestro artículo proporciona una rara evidencia de observación de que uno de estos sobrevuelos influye suavemente en uno de los sistemas planetarios de la galaxia ".
Los astrónomos ya están buscando un sobrevuelo estelar en el pasado de nuestro sistema solar, pero como probablemente sucedió hace 4.600 millones de años, la mayor parte de la evidencia se ha enfriado. El sistema estelar que estudiaron los astrónomos, identificado solo por el número HD 106906 yubicado a unos 300 años luz de la Tierra en la dirección de la constelación Crux, es muy joven, solo tiene unos 15 millones de años.
Kalas y Robert De Rosa, un ex postdoctorado de UC Berkeley que ahora es científico investigador en el Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología de Stanford, describen sus hallazgos en un artículo aceptado para su publicación en el Diario astronómico y ahora disponible en línea.
estrellas rebeldes
Kalas, que estudia sistemas planetarios jóvenes recién formados para tratar de comprender lo que sucedió en los primeros años de nuestro propio sistema solar, se centró por primera vez en HD 106906 en 2015 después de que se descubrió que tenía un planeta masivo en una órbita muy inusual.El planeta, denominado HD 106906 b, tiene una masa de aproximadamente 11 Júpiter y orbita a HD 106906, que recientemente se reveló que es una estrella binaria, en una órbita inclinada a unos 21 grados del plano del disco que contiene todos los demás.material alrededor de la estrella. Su ubicación actual está al menos 738 veces más lejos de su estrella que la Tierra del sol, o aproximadamente 18 veces más lejos de su estrella que Plutón del sol.
Kalas usó tanto el generador de imágenes de planetas Gemini en el telescopio Gemini en los Andes chilenos como el telescopio espacial Hubble para observar más de cerca HD 106906 y descubrió que la estrella también tiene un cinturón de cometas torcido. La extraña órbita del planeta y el hechoque el disco de polvo en sí es asimétrico indica que algo había interrumpido el sistema joven.
Kalas y sus colegas, incluido De Rosa, propusieron que el planeta había sido expulsado de su sistema solar por interacciones con otro planeta aún no visto en el sistema o por una estrella pasajera. Kalas y De Rosa ahora creen que ambossucedió: el planeta fue lanzado a una órbita excéntrica cuando se acercó peligrosamente a la estrella binaria central, un escenario propuesto en 2017 por la teórica Laetitia Rodet y sus colaboradores del Observatorio de Grenoble en Francia. Las repetidas patadas gravitacionales del binario habrían expulsado rápidamenteel planeta en el espacio interestelar, pero las estrellas que pasaban rescataron al planeta empujando su órbita a una distancia más segura del binario.
El observatorio espacial Gaia les proporcionó los datos que necesitaban para probar su hipótesis. Gaia, lanzado en 2012 por la Agencia Espacial Europea, recopila medidas precisas de distancia, posición y movimiento de 1.300 millones de estrellas en la Vía Láctea, un catálogo de 10.000veces más grande que el predecesor de Gaia, Hipparcos.
Kalas y De Rosa recopilaron información de Gaia sobre 461 estrellas en el mismo cúmulo que HD 106906 y calcularon sus posiciones hacia atrás en el tiempo, invirtieron el reloj cósmico, por así decirlo, y descubrieron que otro sistema estelar binario puede haberse acercado lo suficienteHace 3 millones de años para alterar el sistema planetario.
"Lo que hemos hecho aquí es encontrar las estrellas que podrían haberle dado a HD 106906 b la patada gravitacional adicional, una segunda patada para que tuviera una larga vida, como lo sería un hipotético Planeta Nueve en nuestro sistema solar".Dijo Kalas.
También encontraron que la estrella binaria entró en una trayectoria que estaba dentro de unos 5 grados del disco del sistema, lo que hace aún más probable que el encuentro tuviera un impacto fuerte y duradero en HD 106906.
Tales patadas dobles pueden ser importantes para estabilizar planetas, asteroides y cometas alrededor de estrellas, dijo Kalas.
"Estudiar el sistema planetario HD 106906 es como retroceder en el tiempo para ver la nube de cometas de Oort formándose alrededor de nuestro joven sol", dijo. "Nuestros propios planetas gigantes lanzaron gravitacionalmente innumerables cometas hacia el exterior a grandes distancias. Muchos fueron expulsados por completo, convirtiéndose en objetos interestelares como? Oumuamua, pero otros fueron influenciados por las estrellas que pasaban. Esa segunda patada por un sobrevuelo estelar puede separar la órbita de un cometa de cualquier otro encuentro con los planetas, salvándolo de la perspectiva de eyección. Esta cadena de eventos preservó lael material más primitivo del sistema solar en una helada profunda lejos del sol durante miles de millones de años ".
Kalas espera que las observaciones futuras, como un catálogo actualizado de las mediciones de Gaia, aclaren la importancia del sobrevuelo en HD 106906.
"Comenzamos con 461 sospechosos y descubrimos dos que estaban en la escena del crimen", dijo. "Su función exacta se revelará a medida que recopilemos más pruebas".
El trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias AST-1518332, la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio NNX15AC89G y Nexus for Exoplanet System Science NExSS, una red de coordinación de investigación patrocinada por la Dirección de Misiones Científicas de la NASA NNX15AD95G.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Original escrito por Robert Sanders. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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