¿Por qué los exoplanetas no son devorados por sus estrellas?

Un estudio reciente halla que los planetas alienígenas enormes y ardientes son temerarios exitosos, que se acercan peligrosamente a sus estrellas parentales pero rara vez son consumidos.

La migración hacia el interior de los exoplanetas gaseosos conocidos como “calientes” tiende a detenerse antes de que la espiral baje a su perdición, apuntaron los investigadores.

“Eventualmente, todos los júpiter calientes se acercan cada vez más a sus estrellas, pero en este estudio estamos demostrando que este proceso se detiene antes de que las estrellas se acerquen demasiado”, dijo en una declaración el autor principal Peter Plavchan, del Instituto de Ciencias Exoplanetas de la NASA en Caltech, Pasadena. “Los planetas se estabilizan una vez que sus órbitas se vuelven circulares, azotando sus estrellas cada pocos días.”

Son como Júpiter y Saturno

Los Júpiter calientes son similares a los planetas tales como Saturno y Júpiter en masa y composición. Estos mundos exóticos se forman relativamente lejos de sus estrellas, como lo hicieron los gigantes de gas de nuestro sistema solar, pero luego se mueven hacia adentro con el tiempo en un proceso que sigue siendo mal comprendido.

Somos afortunados de que Saturno y Júpiter no hicieran esto, ya que tales migraciones pueden arrancar de su camino planetas más pequeños y rocosos, a veces expulsándolos del sistema solar por completo, dicen los científicos.

Lo que podría detener las migraciones internas, permitiendo a los Júpiter calientes sobrevivir en sus órbitas cercanas, también ha sido misterioso. Los científicos han ofrecido tres teorías principales, la primera de las cuales postula que el campo magnético de la estrella anfitriona sirve como barrera.

Teorías

La segunda teoría sugiere que los júpiter calientes dejan de migrar cuando alcanzan un obstáculo diferente – el final de la parte polvorienta del disco formador de planetas del sistema recién nacido.

“Esta teoría básicamente decía que el camino del polvo que recorre un planeta termina antes de que el planeta caiga hasta la estrella”, dijo en una declaración el coautor Chris Bilinski, de la Universidad de Arizona. “Se forma una brecha entre la estrella y el borde interior de su disco polvoriento donde se cree que los planetas detienen su migración.”

La tercera idea postula que la migración interna se detiene cuando las fuerzas gravitacionales de la estrella madre circulan – y así estabilizan – la órbita caliente de Júpiter.

Plavchan y Bilinski pusieron a prueba estas teorías estudiando 126 exoplanetas confirmados, junto con más de 2.300 mundos candidatos (la mayoría de ellos detectados por el telescopio espacial Kepler de la NASA) de diferentes tamaños y características orbitales. Específicamente, observaron cómo las distancias orbitales de estos planetas variaban según las masas de sus estrellas anfitrionas.

Encontraron que los Júpiter calientes que giraban alrededor de estrellas más masivas orbitaban relativamente más lejos, tal como la teoría número tres -la idea de la “circularización de órbita” – había predicho.

“Cuando sólo se conocían unos pocos júpiter calientes, varios modelos podían explicar las observaciones”, dijo en una declaración el científico de Kepler Jack Lissauer, del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffet Field, California, que no estaba afiliado al estudio. “Pero encontrar tendencias en las poblaciones de estos planetas muestra que las mareas, combinadas con fuerzas gravitacionales por compañeros planetarios y estelares a menudo invisibles, pueden acercar estos planetas gigantescos a sus estrellas anfitrionas”.