Científicos descubren seis nuevos planetas gracias a sus órbitas sincronizadas

Una investigación internacional en la que han participado el CSIC, el Instituto Astrofísico de Andalucía y el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya descubre el sistema planetario más brillante hasta la fecha

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Los seis planetas del sistema HD 110067 crean juntos un patrón geométrico fascinante debido a su cadena de resonancia (Thibaut Roger/NCCR PlanetS)
Los seis planetas del sistema HD 110067 crean juntos un patrón geométrico fascinante debido a su cadena de resonancia (Thibaut Roger/NCCR PlanetS)

Un equipo internacional de científicos ha descubierto una peculiar familia de seis planetas que giran alrededor de una estrella muy similar al Sol llamada HD110067. Se trata del sistema con más de cuatro planetas más brillante conocido hasta la fecha. Resulta particular también su órbita sincronizada (en resonancia), una forma muy poco frecuente que indica que este sistema mantiene la misma configuración que cuando se formó hace miles de millones de años.

En esta investigación liderada por el astrónomo español de la Universidad de Chicago Rafael Luque ha tenido una gran presencia de instituciones españolas: varios investigadores del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) y del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) han participado en el estudio.

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En su extraña órbita, que ha permitido su descubrimiento, está la clave de la investigación. En este caso, funciona así: el planeta más cercano a la estrella HD110067 realiza tres órbitas por cada dos del siguiente planeta, un patrón que se repite entre los cuatro más cercanos. Esto se conoce como resonancia 3/2. Los siguientes planetas más alejados recorren cuatro órbitas por cada tres del planeta siguiente (resonancia 4/3).

Simulación de la órbita sincronizada del sistema planetario (Universidad de Chicago)

Esta extraña sincronización podría ofrecer un profundo conocimiento en la formación de planetas y su evolución. Y es que los sistemas planetarios tienden a formarse en resonancia, es decir, en sincronización, pero pueden ser perturbados fácilmente. Esto lo convierte en una especie de “sistema plantario fósil, según el CSIC.

“Este descubrimiento se va a convertir en un sistema de referencia para estudiar cómo los planetas de clase sub-Neptuno (más pequeños que Neptuno), el tipo más común de planeta fuera del sistema solar, se forman, evolucionan, de qué están hechos y si poseen las condiciones adecuadas para apoyar la existencia de agua líquida en sus superficies”, explica Rafael Luque, el líder del proyecto.

Según Luque, tan solo un 1% de los sistemas se mantienen en resonancia durante su vida, " e incluso menos muestran una cadena de planetas de tal configuración”. “Nos muestra la configuración prístina de un sistema planetario que ha sobrevivido intacto”, asevera.

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Tras las pistas de la danza planetaria

Para el CSIC, el descubrimiento de estos planetas ha sido parecido a una “historia de detectives”, en la que seguir las pistas una a una para encontrar el sistema.

Las primeras pistas llegaron en el 2020 a través del satélite de la NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Detectó un descenso en el brillo de HD 110067, “lo que indicaba el paso de planetas por delante de su superficie”, explica el consejo español. La observación se repitió dos años después, lo que proporcionó a los investigadores un gran abanico del paso de planetas o “tránsitos”.

Para conocer cuántos astros había y la forma de su órbita, decidieron usar un satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA): el Cheops (Satélite de Caracterización de Exoplanetas). Gracias a él, pudieron identificar los periodos orbitales de cada planeta: de nueve días para el más cercano, de 14 para el segundo y de 20,5 días para el tercero. Al hacer coincidir los datos del Cheops con los tránsitos captados por el TESS, lograron predecir las órbitas de los otros tres planetas, de 31, 41 y 55 días.

“El universo nos demuestra que nuestro Sistema Solar no parece ser la norma en lo que a la formación de planetas se refiere, y una vez más nos da un ejemplo de la gran variedad de sistemas planetarios que existen”, explica Pedro J. Amado desde el IAA-CSIC.

“Este, además de su interés para entender cómo se forman y evolucionan, quizá nos pueda aportar información adicional sobre por qué nuestro sistema planetario es como es”, concluye.