El mundo de Star Wars, Tatooine, es uno de los planetas más reconocibles en el ámbito de la ciencia ficción. Es un lugar duro y sus condiciones moldearon al héroe Luke Skywalker de muchas maneras. En el Universo basado en la realidad, puede que no haya muchos mundos así. Esto se debe a que, según un nuevo estudio realizado por investigadores de Yale, al Universo le gusta estar más ordenado y eso afecta a los planetas y sus entornos.

 

El estudio, dirigido por la profesora asistente de Yale Malena Rice y dos colegas, analizó sistemas estelares binarios con planetas. En muchos de estos sistemas, los planetas orbitan alrededor de una de las dos estrellas. “Mostramos, por primera vez, que hay una acumulación inesperada de sistemas donde todo está alineado”, dijo Rice. “Los planetas orbitan precisamente en la misma dirección en la que gira la primera estrella, y la segunda estrella orbita ese sistema en el mismo plano que los planetas”.

Búsqueda de planetas del sistema estelar binario

Para llegar a esa conclusión, el equipo de Rice examinó datos sobre sistemas binarios en varias bases de datos. También examinaron a los candidatos a la triple estrella. El catálogo Gaia DR3 proporcionó astrometría estelar de alta precisión. Tal precisión es crucial para determinar las separaciones y distancias de los binarios y sus mundos asociados. El Archivo de Exoplanetas de la NASA proporcionó parámetros de sistemas planetarios, y el catálogo TEPCat de propiedades de planetas en tránsito proporcionó información sobre las propiedades físicas de los sistemas donde las órbitas planetarias se cruzan en la línea de visión entre la estrella y la Tierra.

El equipo utilizó todos los datos para crear geometrías 3D que mapean los planetas en sistemas estelares binarios. Resulta que nueve de los 40 sistemas que estudiaron tenían una “alineación perfecta”. Es decir, tienen una alineación conjunta entre órbita y órbita. Eso significa que, debido a interacciones gravitacionales periódicas y regulares, los planetas y las estrellas se mueven en órbitas que se han alineado entre sí. En otras palabras, todo en el sistema orbita en el mismo plano y en la misma dirección.

El planeta extrasolar TrES-4b orbita alrededor de una estrella en Hércules, que se encuentra a unos 1.660 años luz de distancia. También hay un compañero binario en el sistema. Este es un sistema estudiado en la investigación del equipo de Rice sobre alineamientos orbitales de sistemas binarios con planetas. Impresión del artista, crédito: Observatorio Lowell.
El planeta extrasolar TrES-4b orbita alrededor de una estrella en Hércules, que se encuentra a unos 1.660 años luz de distancia. También hay un compañero binario en el sistema. Este es un sistema estudiado en la investigación del equipo de Rice sobre alineamientos orbitales de sistemas binarios con planetas. Impresión del artista, crédito: Observatorio Lowell.

Según Rice, esa tendencia hacia cierto nivel de sincronía podría ser una forma de buscar sistemas binarios que contengan vida. “Podría ser una indicación de que a los sistemas planetarios les gusta avanzar hacia una configuración ordenada”, dijo. “Esta también es una buena noticia para la formación de vida en esos sistemas. Las compañeras estelares que están alineadas de manera diferente pueden causar estragos en los sistemas planetarios, derribándolos o calentando planetas instantáneamente con el tiempo”.

Órbitas de planetas y estrellas desalineadas

En los sistemas que no están alineados (a veces denominados “desalineados”) las condiciones de los planetas no parecen prometedoras. La mayoría de los entornos en esos mundos no serían en absoluto propicios para la vida, ni las condiciones favorables para la vida. Los mundos en tales sistemas pueden estar completamente congelados o completamente secos y desiertos. O sus órbitas podrían ser irregulares ya que se acercan o alejan demasiado de sus estrellas. En ese caso, sus superficies podrían ser lava (o hielo) o cambiar de un extremo al otro.

Una desalineación podría en realidad expulsar a los planetas completamente del sistema. En ese caso, el planeta es expulsado al espacio interplanetario y se convierte en un planeta rebelde. Estos mundos no tienen la ventaja del calor de una estrella cercana. Las implicaciones para la vida y la habitabilidad en esos planetas son bastante sombrías.

Mundos templados en sistemas binarios

Si el estudio realizado por Rice y sus colegas se aplica a muchos sistemas binarios, ¿qué tipo de mundos esperaríamos ver? Ciertamente, el Tatooine ficticio parece intimidante al mismo tiempo que invita a la exploración. En realidad, si las alineaciones orbitales son estables, entonces es posible pensar en mundos habitables alrededor de esas estrellas. Dependiendo de las condiciones, algunas de ellas pueden resultar bastante agradables y acogedoras.

Sin embargo, esperar un clima razonable y templado similar al de la Tierra en un mundo tan distante es un poco exagerado. Sería muy diferente de lo que vivimos aquí en casa. Esto se debe a que un planeta en un sistema así recibe luz de dos estrellas. Durante parte del año, cualquier habitante tendría luz diurna continua de cada estrella que iluminaría un lado del planeta. Sin embargo, las temperaturas en la superficie variarían en función de la distancia estelar. Y, al menos durante una parte del año, un lado del planeta se calentaría debido a ambas estrellas, lo que haría que las cosas fueran bastante cálidas para sus habitantes.

Con este estudio en mano, los astrónomos ahora tienen la oportunidad de buscar en las bases de datos más binarios con órbitas alineadas entre estrellas y planetas. Además, existen implicaciones interesantes para los estudios de sistemas binarios jóvenes con discos protoplanetarios alrededor de cada estrella. Por ejemplo, los astrónomos podrían utilizar los datos para comprender qué límites dinámicos existen en los discos de los sistemas multiestelares. Se necesita más información sobre las masas y viscosidades de esos discos a medida que evolucionan sus estrellas, así como sobre cuánto tiempo sobreviven esos discos en el sistema.

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Por jaime