Un grupo de investigadores ha descubierto un planeta que se encuentra en órbita polar. Lo más interesante es que orbita en torno a dos enanas marrones a la vez. Es decir, se trata de un planeta circumbinario, en una órbita que resulta de lo más atípica. ¿Cómo se ha podido detectar?
Un planeta en órbita polar en un sistema binario de estrellas fallidas
Los sistemas planetarios en sistemas binarios son un campo fascinante de estudio. Las órbitas de los planetas, en estos casos, son complejas por la acción de la influencia gravitacional de dos estrellas en lugar de una. Estos sistemas suelen presentarse en dos configuraciones diferentes. Por un lado, planetas circumbinarios que orbitan a ambas estrellas desde la distancia. También hay planetas circunestelares. Es decir, orbitan en torno a una de las estrellas, y se mantienen lejos de la otra. Ambas configuraciones pueden ser estables en estos sistemas.
El telescopio Kepler comenzó su misión con su lanzamiento en 2009 y, desde entonces, ha descubierto multitud de sistemas (a pesar de que la misión concluyó en 2018). Sus observaciones permitieron descubrir que los planetas en sistemas binarios, por lo general, tienen órbitas en el mismo plano del ecuador de sus estrellas. De alguna manera, deben ser capaces de atravesar las regiones internas, que son más inestables. Estos entornos tan complejos, gravitacionalmente hablando, dan lugar a condiciones únicas que pueden provocar escenarios extremos.
Pueden dar como resultado órbitas muy excéntricas y variaciones estacionales muy pronunciadas. A estos mundos, que orbitan en torno a dos estrellas a la vez, en ocasiones se los llama mundos Tatooine (como el célebre planeta de Star Wars). Estos sistemas pueden mostrar un comportamiento muy caótico, porque la atracción gravitacional de ambas estrellas crea regiones inestables, donde los planetas no logran conservar una órbita estable. Hay otras zonas que sí son estables y donde un planeta puede permanecer durante miles de millones de años.
El incierto destino de los planetas en sistemas binarios
A medida que las estrellas orbitan en torno a su centro común de masas, pueden producir campos gravitacionales que varían con el tiempo y pueden aumentar la excentricidad de la órbita de los planetas. Pueden provocar efectos como la precesión orbital (es decir, la orientación de la órbita, si lo viésemos desde un plano polar, varía con el tiempo) o incluso llegar a expulsar planetas del sistema. En este contexto, llama la atención el descubrimiento de un exoplaneta llamado 2M1510 (AB) b que orbita en torno a dos enanas marrones.
Está en la constelación de Libra. Su descubrimiento es importante por dos motivos. Es el segundo sistema descubierto de enanas marrones eclipsantes (una pasa por delante de la otra desde nuestra perspectiva) y, mucho más llamativo, el exoplaneta tiene una órbita perpendicular al plano orbital de sus estrellas. Es decir, es un planeta que se encuentra en órbita polar. Nunca se había observado un mundo en estas circunstancias. Por lo que es la primera vez que se hallan evidencias de que existe esta configuración en el universo.
El equipo de investigadores descubrió este planeta atípico al analizar los parámetros orbitales de las dos enanas marrones con la ayuda del Telescopio Muy Grande, en Chile. Originalmente, el sistema fue descubierto en 2018 con la ayuda del programa SPECULOOS. El sistema de enanas marrones se llama 2M1510 y mostró unas sorprendentes perturbaciones orbitales que no se podían explicar, únicamente, por la interacción gravitacional de ambos objetos. Tras analizar sus movimientos irregulares, llegaron a la conclusión de que solo había un escenario posible.
Un planeta en órbita polar para explicar el escenario
La única forma de explicar los datos estaba en un escenario en el que hubiese un planeta en órbita polar, completamente perpendicular al plano orbital en el que se mueven las dos enanas marrones. Tras examinar todas las explicaciones posibles, llegaron a la conclusión de que un planeta en órbita polar era lo único que encajaba de manera consistente con sus observaciones. El hallazgo, explican, fue totalmente casual. Las observaciones no se realizaron con la intención de encontrar un planeta en una órbita de este tipo.
Por ello, resultó sorprendente encontrarlo, pero sirve como recordatorio de que el universo tiene muchas sorpresas que todavía no hemos descubierto. Las enanas marrones, hay que recordar, son estrellas fallidas. Es decir, nunca llegaron a adquirir la masa suficiente para poder desencadenar la fusión de hidrógeno. Esto no impide que puedan tener planetas a su alrededor. Incluso hay estudios que han analizado la posibilidad de que las enanas marrones pudiesen llegar a albergar vida (algo que se descarta por la brevedad de la vida de su zona habitable).
Naturalmente, esto abre la posibilidad de descubrir planetas en configuraciones similares en otros sistemas binarios. Es importante mencionar que los investigadores, al menos por ahora, no han explicado cuál es la historia de este exoplaneta. Es decir, no han explicado si el planeta pudo formarse en un disco de material que ya era polar en sus inicios o, por el contrario, fue el propio planeta el que, gradualmente, fue modificando su órbita hasta terminar en la configuración actual. Por ello, seguramente sabremos más de este sistema en el futuro…
Estudio
El estudio es T. Baycroft, L. Sairam, A. Triaud et al.; «Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs». Publicado en la revista Science Advances el 16 de abril de 2025. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
