Astronomía

Explicación para las órbitas excéntricas de planetas extrasolares

(NC&T) Un equipo de astrofísicos de la Universidad de Northwestern ha aportado las primeras evidencias nacidas de observaciones directas, que explican los orígenes violentos de esta conducta planetaria sorprendente.

Según ellos, el efecto de honda debido al tirón gravitatorio súbito entre dos planetas cuando se acercan mucho el uno al otro, debe ser el responsable de las órbitas muy excéntricas observadas en el sistema de la estrella Upsilon Andromedae. Dicho efecto debe producirse con frecuencia en otros muchos sistemas solares. Por tanto, aunque los sistemas planetarios alrededor de otras estrellas serían relativamente comunes, los capaces de sostener vida, que, como el nuestro, deben permanecer lo bastante estables durante periodos de tiempo muy largos, no serían tan habituales.

El sistema en que se centraron los astrofísicos, tres grandes planetas tipo Júpiter que orbitan la estrella central Upsilon Andromedae, fue el primer sistema multiplanetario extrasolar descubierto por espectroscopia Doppler. (En esta técnica, los planetas son detectados y estudiados indirectamente midiendo el movimiento reflejo que imponen sobre su estrella madre.) El planeta interno, un "Júpiter caliente" tan cerca de la estrella que su órbita es de sólo unos días, se descubrió en 1996. Los dos planetas exteriores, con órbitas muy alargadas, y que se perturban el uno al otro de manera notable, se descubrieron en 1999. Como el sistema se ha estudiado con detalle durante los últimos años, éste ofreció los mejores datos para que el equipo de investigación realizase sus cálculos.

Órbitas excéntricas
Representación gráfica del sistema de Upsilon Andromedae. (Foto: Sylwia Walerys, Northwestern University)
Los investigadores desarrollaron un preciso modelo informático de las órbitas de los planetas como son hoy en día, y las hicieron evolucionar hacia atrás en el tiempo decenas de miles de años. Su análisis mostró que el sistema progresó en el tiempo tal y como se esperaría que lo hubiese hecho si, inicialmente estable, hubiese sido perturbado de repente, con la perturbación afectando sólo al planeta más externo.

Un cuarto planeta gigante, que ya no está en el sistema, debió haberse acercado mucho, y se enzarzó con el planeta más exterior en una disputa gravitatoria, que acabó por expulsar a este último hacia la posición media. El cuarto planeta (el alborotador) fue arrojado al espacio. Este brusco puntapié colocó al planeta exterior en una órbita elíptica, mientras que el que inicialmente se encontraba en el medio, quedó en una órbita circular. Con el tiempo, el planeta exterior acabó por perturbar la órbita del planeta medio lo suficiente como para deformarla poco a poco en una órbita también excéntrica, que es la que ahora traza, aunque cada siete mil años más o menos retorna gradualmente a una órbita circular.


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