Los investigadores afirman haber tropezado con un “unicornio cósmico”: dos planetas situados exactamente en la misma órbita.
En nuestro sistema solar, todos los planetas tienen su propia y única órbita alrededor del Sol. Nunca antes los astrónomos habían encontrado dos planetas en la misma órbita. O todavía… Con la ayuda del Atacama Large Millimeter/submillimetre Array (ALMA), los investigadores han encontrado pruebas provisionales de un posible planeta que reside exactamente en la misma órbita que un exoplaneta ya conocido. Un gran avance.
Troyanos: Sistema PDS 70
Los troyanos, objetos rocosos que comparten órbita con un planeta, son comunes en nuestro sistema solar. El ejemplo más conocido son los asteroides troyanos de Júpiter. Se trata de más de 12 000 objetos rocosos que orbitan alrededor del Sol en la misma órbita que el gigante gaseoso. Los astrónomos han predicho que también podrían existir troyanos alrededor de estrellas distintas de nuestro Sol, pero las pruebas son escasas. De hecho, incluso se especula con la posibilidad de que existan planetas troyanos reales.
“Los exotroyanos (planetas troyanos fuera del sistema solar) han sido hasta ahora como los unicornios: existen sobre el papel, pero nadie los ha descubierto”, afirma Jorge Lillo-Box, coautor del estudio.
Pero puede que los investigadores tengan algo entre manos. Utilizando ALMA, observaron más de cerca el sistema PDS 70, situado a unos 400 años luz de la Tierra. Este sistema está formado por una estrella joven y dos planetas gigantes similares a Júpiter, PDS 70b y PDS 70c. Tras un minucioso análisis de los datos recogidos, el equipo descubrió una nube de escombros en la órbita de PDS 70b. Según ellos, esta nube podría contener los componentes básicos de un nuevo planeta o los restos de un planeta ya formado. De confirmarse, este descubrimiento sería la prueba más fehaciente de que dos exoplanetas pueden compartir una misma órbita.
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| Esta imagen muestra el joven sistema planetario PDS 70. El sistema tiene una estrella en su centro, alrededor de la cual orbita el planeta PDS 70b (marcado con un círculo amarillo). En la misma órbita que PDS 70b, marcada con una elipse amarilla, los astrónomos han descubierto una nube de escombros (rodeada por una línea punteada amarilla) que podrían ser los bloques de construcción de un nuevo planeta o los restos de un planeta ya formado. Imagen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al. |
Lo que refuerza esta suposición es que la nube de escombros se encuentra en un punto de la órbita de PDS 70b en el que se prevé la aparición de planetas troyanos. Los troyanos se sitúan en las llamadas zonas lagrangianas. Se trata de dos vastas regiones de la órbita de un planeta en las que la gravedad combinada de la estrella y el planeta retiene la materia.
Cuando los investigadores sometieron estas dos regiones a una inspección más minuciosa, detectaron una débil señal procedente de una de ellas. Esto indica que una nube de escombros con una masa aproximadamente dos veces superior a la de nuestra Luna podría encontrarse allí.
Primeras pruebas
Por ello, los investigadores están entusiasmados. “Hace dos décadas, la teoría predecía que pares de planetas de masa similar podrían compartir la misma órbita alrededor de su estrella, denominados planetas troyanos o coorbitales”, afirma la investigadora Olga Balsalobre-Ruza. “Ahora, por primera vez, hemos encontrado pruebas de esa idea”.
Significa que PDS 70b podría, por tanto, tener una hermana igual. “¿Se imaginan dos planetas compartiendo duración y condiciones? Nuestro trabajo es la primera prueba de que este tipo de mundo existe”, afirma Balsalobre-Ruza. “Me parece increíble que los planetas puedan compartir la misma órbita”.
Aun así, tendremos que ser pacientes antes de sacar conclusiones definitivas. Y es que no será hasta 2026 cuando los investigadores podrán volver a utilizar ALMA para comprobar si tanto PDS 70b como la nube de escombros avanzan uniformemente en su órbita alrededor de la estrella. “Eso sería un gran avance en la investigación de exoplanetas”, argumenta Balsalobre-Ruza.
En cualquier caso, los resultados preliminares son prometedores. Además, el estudio plantea nuevas e interesantes preguntas sobre la formación de troyanos, cómo evolucionan y con qué frecuencia se producen en diferentes sistemas planetarios. El futuro de esta área de investigación es, por tanto, muy apasionante. “Esperamos con impaciencia la ampliación de ALMA prevista para 2030”, afirma la investigadora Itziar De Gregorio-Monsalvo. “Con ello, es posible que podamos caracterizar muchos más troyanos”.
Incluso nuestra Tierra tiene troyanos
El primero se descubrió en 2011 y el segundo, hace solo unos años, en 2020. Y este último también es bastante corpulento. Se trata de un asteroide con un tamaño estimado de 1,2 kilómetros, tres veces más grande que su compañero troyano. Esto significa que este tipo de objetos son frecuentes en nuestro sistema solar. Y no solo con Júpiter portando miles de troyanos, sino también con Marte, Neptuno e incluso la Tierra. Además, la búsqueda de más no cesa. Sin duda, el santo grial a este respecto es encontrar un troyano primordial terrestre: un troyano que se haya encontrado en la misma órbita desde la creación de la Tierra. Tales troyanos pueden decirnos más cosas sobre la creación de nuestro planeta y también mejorar nuestra comprensión de la evolución de nuestro sistema solar.