Un grupo de investigadores ha descubierto un llamativo sistema de seis planetas en resonancia. Se mueven como si fuesen una gran orquesta en perfecta sincronización. Algo que resulta muy llamativo porque quiere decir que apenas ha sufrido perturbaciones desde su infancia…
Seis planetas en una resonancia perfecta
El hallazgo es muy atractivo porque podría ayudar a comprender cómo se formaron los sistemas solares a lo largo de la Vía Láctea. Este sistema, en particular, está a 100 años-luz en la dirección de la constelación de la Cabellera de Berenice (Coma Berenices). El descubrimiento ha sido posible gracias al trabajo conjunto de los telescopios TESS (de la NASA) y Cheops (de la Agencia Espacial Europea). El aspecto negativo es que ninguno de los planetas está en la zona habitable, por lo que es poco probable que la vida pueda aparecer en alguno de ellos.
En cualquier caso, es un objetivo ideal. La estrella central es HD 110067 y los investigadores no destacan que pueda haber incluso más planetas a su alrededor. Los que se han detectado hasta ahora tienen de dos a tres veces el tamaño de la Tierra, pero su densidad los pone mucho más cerca de los gigantes gaseosos. Sus órbitas van desde los nueve a los 54 días. Es decir, todos están más cerca de su estrella que Venus del Sol. Es decir, nos encontramos con mundos con temperaturas extremadamente elevadas, pero similares a Júpiter y Saturno.
Al ser gigantes gaseosos, se cree que tendrán núcleos sólidos, compuestos por roca, metal o hielo, y estarán envueltos en densas capas de hidrógeno. Sin embargo, hará falta realizar más observaciones para determinar cuál es la composición de la atmósfera de los planetas. Este sistema, en cualquier caso, no es especial por la composición de sus planetas. Hay multitud de exoplanetas gaseosos (y cerca de su estrella) en la lista de mundos descubiertos. Lo interesante es que su movimiento está perfectamente sincronizado. Algo que no es habitual.
Seis planetas en resonancia desde hace mucho tiempo
Los seis planetas se mueven de una manera muy coordinada, en resonancia. El planeta más cercano a la estrella, completa tres órbitas por cada dos que realiza el segundo planeta más cercano (es decir, está en resonancia 3:2). Lo mismo sucede entre el segundo y el tercer planeta. También entre el tercero y el cuarto planeta más cercano. Los dos planetas más lejanos completan una órbita en 41 y 54,7 días. Es decir, cuatro órbitas del quinto planeta por cada tres del sexto. Por último, el planeta más cercano completa seis órbitas por cada una del más lejano.
Se cree que todos los sistemas planetarios, incluyendo el Sistema Solar, comenzaron su existencia así. Es decir, en su infancia, el Sistema Solar también debió tener sus planetas en perfecta sincronía. Sin embargo, se calcula que solo uno de cada cien sistemas ha retenido esa sincronía natal. El Sistema Solar, por desgracia, no está en esa lista. Los planetas gigantes pueden provocar que esa resonancia se pierda. También los bombardeos de meteoros, los encuentros cercanos con otras estrellas y diferentes perturbaciones.
Aunque los astrónomos conocen de 40 a 50 sistemas solares en sincronización, ninguno tiene tantos planetas en una resonancia tan perfecta, o en torno a una estrella tan brillante como HD 110067. Es un hallazgo que ha sorprendido a los investigadores, porque han comprobado que las observaciones encajan muy bien con lo que predecían las simulaciones. Lo interesante, ahora, será ver cómo se avanza en su estudio. ¿Por qué ha sido capaz de mantener esta sincronización durante miles de millones de años, cuando la mayoría de sistemas lo pierden tarde o temprano?
La resonancia también está presente en el Sistema Solar
En realidad, sí que se pueden encontrar casos de resonancia orbital en nuestro propio rincón de la galaxia. El caso más conocido, sin duda, es el de algunos de los satélites galileanos de Júpiter. Los satélites Ío, Europa y Ganímedes están en resonancia. De manera que, por cada órbita que completa Ganímedes, Europa completa dos e Ío completa cuatro. Es decir, es una resonancia 4:2:1. Entre Neptuno y Plutón, también, existe una resonancia bien conocida. Por cada tres órbitas de Neptuno, Plutón completa dos alrededor del Sol (3:2).
La resonancia orbital de Neptuno y Plutón es particularmente importante porque garantiza que ambos mundos nunca se cruzarán en sus órbitas. Es decir, cuando Plutón está cerca de la órbita de Neptuno, este último se encuentra lejos del planeta enano. Sin embargo, no todas las resonancias orbitales tienen por qué ser estabilizadoras. Hay ejemplos, en el cinturón de asteroides, de resonancias orbitales que son inestables. En esencia, no se han observado asteroides (o muy pocos) allá donde se producen ciertas resonancias.
Por ejemplo, en la región 4:1 (cuatro órbitas de esos asteroides por cada órbita de Júpiter) no hay asteroides. Hay otras resonancias (3:1, 5:2, 7:3 y 2:1) que exhiben el mismo comportamiento. Reciben el nombre de huecos de Kirkwood. Es, simplemente, un ejemplo de cómo las resonancias orbitales pueden servir tanto de factor desestabilizante como estabilizador. Con una mayor cantidad de detecciones, probablemente se descubran más sistemas con resonancias perfectas en los próximos años. A fin de cuentas, la búsqueda de exoplanetas no se detiene.
Estudio
El estudio es R. Luque, H. Osborn, E. Pallé et al.; «A resonant sextuplet of sub-Neptunes transiting the bright star HD 110067». Publicado en la revista Nature el 29 de noviembre de 2023. Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Phys
