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Los astrónomos pueden haber encontrado un «hermano» raro que comparte la misma órbita de un planeta similar a Júpiter alrededor de una estrella joven.
Los investigadores utilizaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array de telescopios, o ALMA, en Chile para observar la Sistema PDS 70ubicado a 370 años luz de distancia en la constelación de Centauro.
Dos planetas similares a Júpiter, conocidos como PDS 70b y PDS 70cya se sabe que orbitan la estrella.
Pero los astrónomos también observaron una nube de escombros dentro de la trayectoria orbital de PDS 70b, que podría representar los componentes básicos de un nuevo planeta que se está formando activamente o que ya se ha formado.
Los científicos creen que su imagen directa puede ser la evidencia más sólida hasta la fecha que muestra que dos exoplanetas pueden compartir exactamente la misma órbita.
Un estudio que detalla los hallazgos fue publicado el miércoles en la revista Astronomy & Astrophysics.
“Hace dos décadas se predijo en teoría que parejas de planetas de masa similar podrían compartir la misma órbita alrededor de su estrella, los llamados planetas troyanos o coorbitales. Por primera vez, hemos encontrado evidencia a favor de esa idea”, dijo en un comunicado la autora principal del estudio, Olga Balsalobre-Ruza, estudiante posdoctoral de astrofísica en el Centro de Astrobiología de Madrid.
Los troyanos son cuerpos rocosos que existen dentro de la misma órbita que los planetas. Estos fenómenos son comunes en todo nuestro sistema solar, incluyendo una pareja en la órbita de la tierra y más de 12.000 asteroides troyanos que existen en la órbita de Júpiter a medida que se mueve alrededor del sol. La misión Lucy de la NASA, lanzada en octubre de 2021, será la primera en estudia estos asteroides nunca antes vistos de cerca.
La evidencia de troyanos más allá de nuestro sistema solar, específicamente planetas troyanos, ha sido escasa hasta ahora.
«Los exotroyanos (planetas troyanos fuera del Sistema Solar) hasta ahora han sido como unicornios: se les permite existir en teoría, pero nadie los ha detectado», dijo el coautor del estudio Jorge Lillo-Box, investigador del Centro de Astrobiología, en una declaración.
Los troyanos normalmente se pueden encontrar en los puntos de Lagrangian, o en las dos regiones extendidas dentro de la órbita de un planeta donde tanto la atracción gravitatoria de la estrella como la del planeta pueden atrapar materiales.
El descubrimiento ha provocado que los investigadores se cuestionen cómo se forman y evolucionan los troyanos y cuántos podrían existir en otros sistemas planetarios, dijo en un comunicado la coautora del estudio Itziar De Gregorio-Monsalvo, jefa de la Oficina para la Ciencia del Observatorio Europeo Austral en Chile.
Nube de escombros reveladora
Durante las observaciones del sistema planetario, el equipo de investigación notó una nube de escombros en un punto de la órbita de PDS 70b donde podrían existir troyanos. La señal sugirió una nube de escombros con una masa de aproximadamente el doble de la de nuestra luna, que podría ser un planeta troyano o un planeta en formación.
“¿Quién podría imaginar dos mundos que compartan la duración del año y las condiciones de habitabilidad? Nuestro trabajo es la primera evidencia de que este tipo de mundo podría existir”, dijo Balsalobre-Ruza. “Podemos imaginar que un planeta puede compartir su órbita con miles de asteroides como en el caso de Júpiter, pero me sorprende que los planetas puedan compartir la misma órbita”.
El exoplaneta PDS 70b, descubierto en 2018, tiene la masa de tres Júpiter y tarda más de 119 años en completar una órbita alrededor de su estrella, según NASA.
Para confirmar el descubrimiento de un verdadero mundo troyano, los investigadores tendrán que esperar hasta después de 2026, cuando puedan usar ALMA para ver cuánto han progresado PDS 70b y la nube de escombros en su largo período orbital alrededor de la estrella.
“Esto sería un gran avance en el campo exoplanetario”, dijo Balsalobre-Ruza.
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