Los astrónomos han encontrado un exoplaneta con una órbita absoluta. En lugar de un bonito recorrido circular más o menos alrededor de su estrella, el exoplaneta HR 5183 b se desliza más como un cometa: una órbita larga y elíptica con la estrella en un extremo del óvalo.
Es la primera vez que se encuentra un exoplaneta con un camino orbital tan extraño. Si el HR 5183 b estuviera en nuestro Sistema Solar, se acercaría más que la órbita de Júpiter, y luego se alejaría más que la órbita de Neptuno.
Aunque se han encontrado muchos otros exoplanetas con órbitas elípticas, no han sido tan extremos.
"Este planeta es diferente a los planetas de nuestro Sistema Solar, pero más que eso, es diferente a cualquier otro exoplaneta que hayamos descubierto hasta ahora". dijo la astrónoma Sarah Blunt de Caltech
"Otros planetas detectados lejos de sus estrellas tienden a tener excentricidades muy bajas, lo que significa que sus órbitas son más circulares. El hecho de que este planeta tenga una excentricidad tan alta habla de alguna diferencia en la forma en que se formó o evolucionó en relación con el planeta. otros planetas."
HR 5183 b es un gigante gaseoso masivo que orbita a Estrella de secuencia principal similar al sol llamado HR 5183 a unos 103 años luz de distancia.
Debido a que la órbita del exoplaneta es muy extraña, toma alrededor de 74 años orbitar a la estrella, descendiendo hasta más de 30 unidades astronómicas – El equipo tuvo mucha suerte al detectarlo. Lograron capturarlo en el periastrón, su aproximación más cercana. Eso es menos de 5 unidades astronómicas.
Se necesitó mucha paciencia. La estrella estaba bajo vigilancia a largo plazo como parte de una búsqueda de exoplanetas utilizando el método de velocidad radial. Este es un método muy confiable para encontrar exoplanetas, basado en el movimiento muy leve de la estrella, ya que es sacada de su lugar por la gravedad de sus cuerpos en órbita.
Para los planetas en órbita cercana que tardan solo unos días en girar alrededor de la estrella, esto no requiere mucho tiempo. Pero si desea encontrar exoplanetas distantes con órbitas en la escala de años, décadas o incluso siglos, debe dedicar mucho tiempo. Es por eso que la estrella estaba siendo monitoreada.
Luego, después de 10 años, sucedió algo extraño. La estrella comenzó a acelerar rápidamente, arrastrada por la masa de tres Júpiter del exoplaneta. En 2018, las mediciones de velocidad radial se voltearon y se aplanaron.
"Este planeta pasa la mayor parte de su tiempo merodeando en la parte externa del sistema planetario de su estrella en esta órbita altamente excéntrica, luego comienza a acelerar y hace una honda alrededor de su estrella". dijo el astrónomo de Caltech Andrew Howard.
"Detectamos este movimiento de tirachinas. Vimos el planeta entrar y ahora está saliendo. Eso crea una firma tan distintiva que podemos estar seguros de que este es un planeta real, a pesar de que no hemos visto una órbita completa". "
El tirachinas es un poco como el maniobra de asistencia por gravedad La nave espacial a veces se realiza para obtener un aumento de velocidad. Lanza el planeta de vuelta a los confines del sistema estelar, donde eventualmente llegará a su punto más alejado, el apastrón, y volverá a girar.
¿Pero cómo llegó a ser así? La evidencia observacional sugiere que los planetas se forman a partir del disco circular de material sobrante que no se deslizó hacia la estrella mientras se formaba. Entonces, si las cosas permanecen tranquilas, los planetas deberían mantener una órbita relativamente circular.
Pero sabemos que los cometas pueden cambiar sus caminos orbitales cuando interactúan gravitacionalmente con cuerpos más grandes del Sistema Solar, y eso proporciona una pista de lo que podría haber sucedido con HR 5183 b.
El escenario más probable, según los investigadores, fue que la HR 5183 b alguna vez estuvo cerca de otro planeta de tamaño similar. Cuando se acercaron lo suficiente el uno al otro, la interacción gravitacional podría haber impulsado a la HR 5183 b a su extraña órbita y haber arrancado el otro planeta. fuera del sistema estelar por completo.
Parece que cuanto más descubrimos sobre los exoplanetas, más extraños se vuelven.
Hemos visto grandes exoplanetas orbitando una pequeña estrella. Hay un exoplaneta que está siendo rápidamente evaporado por su estrella. Hay un exoplaneta con tres solesy un exoplaneta con metales vaporizados de tierras raras en su atmósfera. Tal vez incluso exoplanetas como globos oculares espaciales gigantes.
Y ahora HR 5153 b, el exoplaneta se dispara alrededor de su estrella en una órbita salvajemente elíptica.
"Ha sido una sorpresa tras otra en este campo". Howard dijo.
"Este planeta recién descubierto es otro ejemplo de un sistema que no es la imagen de nuestro Sistema Solar pero tiene características notables que hacen que nuestro Universo sea increíblemente rico en diversidad".
La investigación debe aparecer en El diario astrofísicoy está disponible en el sitio web de preimpresión arXiv.