Crédito de imagen: ESA
Los cazadores de planetas han encontrado más de 30 estrellas con gigantes de gas en una órbita estrecha. Hace demasiado calor para que se formen en su estrecha órbita; en cambio, se cree que se formaron más lejos y luego lentamente empujados hacia la estrella por material en el nuevo sistema estelar. En algunos casos, el planeta es engullido por la estrella, mientras que a veces el planeta consume el disco planetario temprano de material y sobrevive.
De las primeras 100 estrellas que albergan planetas, más de 30 estrellas albergan un mundo del tamaño de Júpiter en una órbita más pequeña que la de Mercurio, zumbando alrededor de su estrella en cuestión de días (a diferencia de nuestro sistema solar donde Júpiter tarda 12 años en orbitar el sol). Tales órbitas cercanas resultan de una carrera entre un gigante gaseoso naciente y una estrella recién nacida. En la edición del 10 de octubre de 2003 de The Astrophysical Journal Letters, los astrónomos Myron Lecar y Dimitar Sasselov mostraron lo que influye en esta raza. Descubrieron que la formación de planetas es una competencia, donde un planeta en crecimiento debe luchar por la supervivencia para que no sea tragado por la estrella que lo nutrió inicialmente.
"El final del juego es una carrera entre la estrella y su planeta gigante", dice Sasselov. "En algunos sistemas, el planeta gana y sobrevive, pero en otros sistemas, el planeta pierde la raza y es comido por la estrella".
Aunque se han encontrado mundos del tamaño de Júpiter orbitando increíblemente cerca de sus estrellas madre, tales planetas gigantes no podrían haberse formado en sus ubicaciones actuales. El calor similar al horno de la estrella cercana y la escasez de materias primas habrían evitado que cualquier planeta grande se uniera. "Es un barrio pésimo para formar gigantes de gas", dice Lecar. “Pero encontramos muchos planetas del tamaño de Júpiter en esos barrios. Explicar cómo llegaron allí es un desafío ”.
Los teóricos calculan que los llamados "Júpiter calientes" deben formarse más lejos en el disco de gas y polvo que rodea la nueva estrella y luego migrar hacia adentro. Un desafío es detener la migración del planeta antes de que se convierta en espiral hacia la estrella.
La migración de un mundo similar a Júpiter es impulsada por el material del disco fuera de la órbita del planeta. El disco protoplanetario externo empuja inexorablemente al planeta hacia adentro, incluso a medida que el planeta crece al acumular ese material externo. Lecar y Sasselov demostraron que un planeta puede ganar su carrera para evitar la destrucción al comer el disco externo antes de que la estrella se lo coma.
Nuestro sistema solar difiere de los sistemas de "Júpiter caliente" en que la carrera debe haber terminado bastante temprano. Júpiter emigró solo por una corta distancia antes de consumir el material entre él y el infante Saturno, deteniendo al Rey de los Planetas. Si el disco protoplanetario que dio origen a nuestro sistema solar hubiera contenido más materia, Júpiter podría haber perdido la carrera. Entonces, él y los planetas interiores, incluida la Tierra, se habrían lanzado en espiral hacia el Sol.
"Si Júpiter se va, todos se van", dice Lecar.
"Es demasiado pronto para decir que nuestro sistema solar es raro, porque es más fácil encontrar sistemas" calientes de Júpiter "con técnicas de detección actuales", dice Sasselov. "Pero ciertamente podemos decir que somos afortunados de que la migración de Júpiter se detuviera antes de tiempo". De lo contrario, la Tierra habría sido destruida, dejando un sistema solar estéril sin vida ".
Con sede en Cambridge, Massachusetts, el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica es una colaboración conjunta entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio Harvard College. Los científicos de CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, la evolución y el destino final del universo.
Fuente original: Comunicado de prensa de Harvard CfA
