Investigadores del Instituto Max Planck de Astronomía han descubierto que la disposición de los planetas rocosos, gaseosos y helados en los sistemas planetarios con estrellas como el Sol no es aleatoria. De acuerdo a un comunicado, los astrónomos confirmaron en simulaciones que los astros rocosos como la Tierra, ubicados en áreas interiores, reciben la protección de gigantes gaseosos similares a Júpiter, reduciendo de esta forma la posibilidad de sufrir impactos directos de cometas, asteroides u otros elementos potencialmente dañinos.
Según las simulaciones realizadas por el equipo de científicos, los discos protoplanetarios masivos combinan planetas rocosos con pequeñas cantidades de hielo y gas, al estilo de la Tierra, con grandes astros gaseosos y fríos parecidos a Júpiter, que se posicionan en las regiones exteriores de los sistemas planetarios.
La razón de esta disposición es proteger a los planetas interiores de las amenazas espaciales, como asteroides o cometas, que pueden causar destrucciones masivas. Los planetas como Júpiter se convierten en “ángeles guardianes” de los astros localizados en el interior del sistema, a partir de la acción de su fuerza de gravedad.
Los astrónomos creen que Júpiter tuvo un papel trascendental en el desarrollo de la vida en la Tierra, teniendo en cuenta que su gravedad logró desviar asteroides y cometas que podrían haber truncado la historia de nuestro planeta. A partir de esto, se preguntaron si la combinación de los astros es aleatoria o si existe un resultado común en la formación de sistemas planetarios, algo así como un “diseño inteligente”.
Buscando similitudes
El trabajo de investigación dirigido por el estudiante de doctorado del Instituto Max Planck de Astronomía, Martin Schlecker, ha encontrado una fuerte evidencia que indica que el diseño de los sistemas planetarios con estrellas como el Sol no es aleatorio. Los especialistas concluyeron que los planetas rocosos similares a la Tierra se presentan habitualmente junto a un planeta parecido a Júpiter.
“A éstos gigantes gaseosos los denominamos Júpiter fríos. Crecen a una distancia de la estrella central donde el agua existe en forma de hielo”, indicó Schlecker. Al mismo tiempo, los astros estudiados similares a la Tierra son las llamadas “súper-Tierras secas”, planetas rocosos que pueblan el interior de los sistemas planetarios. Son muy similares a la Tierra en cuanto a sus condiciones atmosféricas y a la distribución de los elementos que los componen, pero su tamaño es mucho mayor.
Las conclusiones de los expertos se basan en una evaluación estadística de nuevas simulaciones de 1.000 sistemas planetarios, que actualmente se encuentran evolucionando en un disco protoplanetario alrededor de una estrella de características similares al Sol. Sin embargo, estas simulaciones no coinciden con algunas observaciones realizadas en los últimos años.
Controversias a resolver
Las observaciones, que se encuentran limitadas considerando la tecnología disponible en la actualidad y la enorme cantidad de sistemas planetarios a observar (aproximadamente 3.200 conocidos hasta la fecha), indican que alrededor del 30% de todos los sistemas en los que se forman las súper-Tierras también parecen tener un Júpiter frío. En términos estadísticos, esto sería escaso para confirmar la hipótesis de los astrónomos.
Por el contrario, en las simulaciones se halló un exceso significativo de sistemas planetarios que contienen tanto un Júpiter frío y gaseoso como al menos una súper-Tierra seca. Los especialistas creen que podrán comprobar definitivamente su teoría cuando entren en actividad nuevos y avanzados instrumentos como el Extremely Large Telescope (ELT) del European Southern Observatory, o el James Webb Space Telescope (JWST) de la NASA.
Referencia
The New Generation Planetary Population Synthesis (NGPPS). III. Warm super-Earths and cold Jupiters: A weak occurrence correlation, but with a strong architecture-composition link. M. Schlecker, C. Mordasini, A. Emsenhuber, H. Klahr, Th. Henning, R. Burn. Astronomy & Astrophysics (2020).DOI:https://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/202038554
Foto de portada:
Impresión artística de un sistema planetario con dos súper-Tierras y un Júpiter en órbita alrededor de una estrella similar al Sol. Imagen: Max Planck Institute for Astronomy.
Video: Max Planck Institute for Astronomy
