Tres nuevos exoplanetas encontrados en un cúmulo estelar

Hasta ahora, solo se han encontrado un puñado de planetas orbitando estrellas en cúmulos de estrellas, y en realidad, los astrónomos no estaban demasiado sorprendidos por eso. Los cúmulos de estrellas pueden ser lugares bastante hostiles con hordas de estrellas acurrucadas muy juntas, con una fuerte radiación y fuertes vientos estelares arrancando los materiales de formación de planetas de la región.

Pero resulta que quizás los astrónomos están comenzando a pensar de manera diferente acerca de los cúmulos de estrellas como un lugar hogareño para los exoplanetas.

Los científicos que utilizan varios telescopios diferentes, incluido el cazador de planetas HARPS en Chile, ahora han descubierto tres planetas que orbitan estrellas en el cúmulo Messier 67.

«Estos nuevos resultados muestran que los planetas en cúmulos estelares abiertos son tan comunes como lo son alrededor de estrellas aisladas, pero no son fáciles de detectar», dijo Luca Pasquini de ESO, coautor de un nuevo artículo sobre estos planetas. “Los nuevos resultados contrastan con trabajos anteriores que no lograron encontrar cúmulos de planetas, pero concuerdan con algunas otras observaciones más recientes. Continuamos observando este cúmulo para encontrar cómo las estrellas con y sin planetas difieren en masa y composición química”.

Esta imagen de campo amplio del cielo alrededor del antiguo cúmulo estelar abierto Messier 67 se creó a partir de imágenes que forman parte del Digitized Sky Survey 2. El cúmulo aparece como una rica agrupación de estrellas en el centro de la imagen.  Messier 67 contiene estrellas que tienen aproximadamente la misma edad y la misma composición química que el Sol.  Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Reconocimiento: Davide De Martin.
Esta imagen de campo amplio del cielo alrededor del antiguo cúmulo estelar abierto Messier 67 se creó a partir de imágenes que forman parte del Digitized Sky Survey 2. El cúmulo aparece como una rica agrupación de estrellas en el centro de la imagen. Messier 67 contiene estrellas que tienen aproximadamente la misma edad y la misma composición química que el Sol. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Reconocimiento: Davide De Martin.

Los astrónomos están muy entusiasmados con uno de estos planetas en particular, ya que orbita una estrella que es un raro gemelo solar, una estrella que es casi idéntica a nuestro Sol en todos los aspectos. Este es el primer «gemelo solar» en un cúmulo que se ha encontrado que tiene un planeta.

«En el cúmulo estelar Messier 67, las estrellas tienen aproximadamente la misma edad y composición que el Sol», dijo Anna Brucalassi del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Garching, Alemania, y autora principal del nuevo artículo sobre estos planetas. «Esto lo convierte en un laboratorio perfecto para estudiar cuántos planetas se forman en un entorno tan abarrotado y si se forman principalmente alrededor de estrellas más masivas o menos masivas».

Este cúmulo se encuentra a unos 2.500 años luz de distancia en la constelación de Cáncer y contiene unas 500 estrellas. Muchas de las estrellas del cúmulo son más débiles que las que normalmente se buscan en las búsquedas de exoplanetas y tratar de detectar la débil señal de posibles planetas llevó a HARPS al límite, dijo el equipo.

Supervisaron cuidadosamente 88 estrellas seleccionadas en Messier 67 durante un período de seis años para buscar los pequeños movimientos reveladores de «bamboleo» de las estrellas que revelan la presencia de planetas en órbita.

Se descubrieron tres planetas, dos estrellas en órbita similares al Sol y una en órbita alrededor de una estrella gigante roja más masiva y evolucionada. Dos de los tres planetas son «Júpiter calientes», planetas comparables a Júpiter en tamaño, pero mucho más cerca de sus estrellas madre y, por lo tanto, no en la zona habitable donde podría existir agua líquida.

Los dos primeros planetas tienen aproximadamente un tercio de la masa de Júpiter y orbitan alrededor de sus estrellas anfitrionas en siete y cinco días, respectivamente. El tercer planeta tarda 122 días en orbitar a su anfitrión y es más masivo que Júpiter.

Los cúmulos de estrellas vienen en dos tipos principales: abiertos y globulares. Los cúmulos abiertos son grupos de estrellas que se formaron juntas a partir de una sola nube de gas y polvo en el pasado reciente, y se encuentran principalmente en los brazos espirales de una galaxia como la Vía Láctea. Los cúmulos globulares son colecciones esféricas mucho más grandes de estrellas mucho más antiguas que orbitan alrededor del centro de una galaxia. A pesar de búsquedas cuidadosas, no se han encontrado planetas en un cúmulo globular y menos de seis en cúmulos abiertos.

Otro estudio realizado el año pasado por un equipo que utilizó el telescopio Kepler encontró dos planetas en un denso cúmulo estelar abierto y el equipo afirmó que la forma en que los planetas pueden formarse en los entornos hostiles de los densos cúmulos estelares «no se entiende bien, ni observacional ni teóricamente».

Se han encontrado exoplanetas en algunos entornos asombrosos, y los astrónomos continuarán buscando planetas en estos cúmulos de estrellas para tratar de aprender más sobre cómo y por qué, y cuántos, exoplanetas existen en los cúmulos de estrellas.

ESOcast 62: Tres planetas encontrados en un cúmulo estelar de Observatorio de ESO en Vimeo.

Lea el documento del equipo.

Fuente: ESO

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