Los planetas son cuerpos que orbitan alrededor de una estrella y tienen suficiente masa gravitatoria como para adoptar formas aproximadamente esféricas que, a su vez, ejercen fuerza gravitatoria sobre objetos más pequeños a su alrededor, como asteroides y lunas.
Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, los únicos planetas que conocían nuestros antepasados eran los que podían ver en el cielo nocturno. Pero en los últimos 30 años, se han desarrollado telescopios lo suficientemente sensibles como para inferir la presencia de exoplanetas (planetas fuera de nuestro propio sistema solar).
Por supuesto, los exoplanetas son mucho más difíciles de observar directamente que las estrellas y las galaxias. Casi todos los descubrimientos de exoplanetas, en particular a partir de 2010, se han basado en mediciones fotométricas (la cantidad de luz recibida) de las estrellas anfitrionas de los exoplanetas, en lugar de los planetas mismos. Esto se llama el método de tránsito.
Ahora, con la ayuda del telescopio espacial Spitzer, que realizó su primera detección de exoplanetas en 2005; El telescopio espacial Kepler/KW, diseñado específicamente para buscar exoplanetas, y el telescopio espacial James Webb, lanzado en 2021, han confirmado la existencia de más de 5.000 exoplanetas que habitan miles de sistemas estelares gracias al método de tránsito y otras técnicas.
«Cuando solo teníamos nuestro propio sistema solar para analizar, se podía suponer que los planetas se formaban en los lugares donde los encontramos hoy», dice Gabriele Pichierri, investigador asociado postdoctoral en ciencias planetarias en Caltech, que trabaja en el grupo del profesor de ciencias planetarias Konstantin Batygin.
«Sin embargo, cuando descubrimos el primer exoplaneta en 1995, tuvimos que reconsiderar esta suposición. Estamos desarrollando mejores modelos sobre cómo se forman los planetas y cómo llegan a estar en las orientaciones en las que los encontramos».
La mayoría de los exoplanetas se forman a partir del disco de gas y polvo que rodea a las estrellas recién formadas y luego se espera que migren hacia el interior acercándose al límite interior de este disco. Esto forma sistemas planetarios que están mucho más cerca de la estrella anfitriona que en el caso de nuestro propio sistema solar.
En ausencia de otros factores, los planetas tenderán a separarse entre sí a distancias características basadas en sus masas y fuerzas gravitacionales entre los planetas y su estrella anfitriona. «Este es el proceso de migración estándar», explica Pichierri.
«Las posiciones de los planetas forman resonancias entre sus períodos orbitales. Si tomas el período orbital de un planeta y luego lo divides por el período orbital de su planeta vecino, obtienes una relación de números enteros simples, como 3:2».
Entonces, por ejemplo, si un planeta tarda dos días en orbitar su estrella, el siguiente planeta, más alejado, tardará tres días. Si ese segundo planeta y un tercero más alejado también están en una resonancia 3:2, entonces el período orbital del tercer planeta será de 4,5 días.
El sistema Trappist-1, que alberga siete planetas y está ubicado a unos 40 años luz de la Tierra, es especial por múltiples razones. «Los planetas exteriores se comportan correctamente, por así decirlo, con las resonancias esperadas más simples», dice Pichierri. «Pero los interiores tienen resonancias un poco más picantes».
Con información de Nature y arXiv
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