Nuestra galaxia alberga billones de mundos rebeldes

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Los astrónomos han descubierto que los planetas que flotan libremente superan con creces a los que están unidos a una estrella anfitriona.

Por Katrina Miller

Los planetas que flotan libremente (orbes oscuros y aislados que deambulan por el universo sin restricciones a ninguna estrella anfitriona) no surgen simplemente en medio de la nada cósmica. Probablemente se formen de la misma manera que otros planetas: dentro del disco giratorio de gas y polvo que rodea a una estrella infantil.

Pero a diferencia de sus hermanos planetarios, estos mundos son expulsados ​​violentamente de sus vecindarios celestiales.

Los astrónomos habían calculado alguna vez que miles de millones de planetas se habían descarriado en la Vía Láctea. Ahora, los científicos de la NASA y la Universidad de Osaka en Japón están elevando la estimación a billones. Detallado en dos artículos aceptados para su publicación en The Astronomical Journal, los investigadores han deducido que estos planetas son seis veces más abundantes que los mundos que orbitan alrededor de sus propios soles, e identificaron el segundo flotador libre del tamaño de la Tierra jamás detectado.

La existencia de mundos errantes huérfanos de sus sistemas estelares se conoce desde hace mucho tiempo, pero no se comprende bien. Hallazgos anteriores sugirieron que la mayoría de estos planetas tenían aproximadamente el tamaño de Júpiter, el planeta más masivo de nuestro sistema solar. Pero esa conclusión generó muchas críticas; Incluso los científicos que lo anunciaron lo encontraron sorprendente.

Para estudiar mejor estos mundos rebeldes, David Bennett, astrónomo del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, y su equipo utilizaron nueve años de datos del telescopio de Observaciones de Microlente en Astrofísica del Observatorio Mount John de la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda. Los exoplanetas se detectaron indirectamente midiendo cómo su gravedad deformaba y magnificaba la luz que llegaba de estrellas lejanas detrás de ellos, un efecto conocido como microlente.

Con la ayuda de modelos empíricos, los investigadores determinaron la dispersión de las masas de más de 3.500 eventos de microlentes, que incluían estrellas, restos estelares, enanas marrones y candidatos a planetas. (Los datos de uno de esos candidatos fueron lo suficientemente convincentes para que el equipo afirmara el descubrimiento de una nueva Tierra rebelde). A partir de este análisis, estiman que hay alrededor de 20 veces más mundos flotantes en nuestra Vía Láctea que estrellas, siendo la Tierra -Planetas con masa 180 veces más comunes que los rebeldes Júpiter.

La conclusión de que la mayoría de los mundos rebeldes son pequeños tiene más sentido que la idea de que son del tamaño de Júpiter, dijo el Dr. Bennett. Esto se debe a que se cree que los planetas se vuelven rebeldes cuando dos protoplanetas chocan entre sí. La fuerza del impacto es tan fuerte que lo expulsa por completo del sistema estelar emergente.

Pero los planetas sólo pueden ser expulsados ​​de sus sistemas estelares mediante objetos más grandes. Si la mayoría de estas estrellas huérfanas eran del tamaño de Júpiter, muchos de los llamados súper Júpiter deben estar orbitando estrellas anfitrionas, pero son escasas. Por otro lado, estos resultados sugieren que los planetas de menor masa son los que corren el riesgo de ser expulsados.

"Así que las cosas son peligrosas para la Tierra", dijo el Dr. Bennett.

También dijo que la abundancia de flotadores libres en la Vía Láctea sugiere que los objetos del tamaño de un planeta que chocan entre sí durante el proceso de formación "son tal vez más comunes de lo que los teóricos podrían haber imaginado".

Przemek Mróz, un astrónomo de la Universidad de Varsovia que no participó en el trabajo, dijo que los resultados del grupo fortalecieron los indicios anteriores sobre mundos rebeldes a partir de observaciones realizadas con el Experimento Óptico de Lentes Gravitacionales y la Red Coreana de Telescopios de Microlente. "Así que ahora tenemos tres estudios independientes y tres líneas de evidencia independientes de que los planetas de baja masa que flotan libremente son muy comunes en la Vía Láctea", escribió en un correo electrónico.

Todavía existe cierta ambigüedad sobre si estos planetas están realmente liberados o simplemente expulsados ​​a órbitas lo suficientemente amplias como para que los científicos no puedan vincularlos a una estrella anfitriona. El Dr. Mróz cree que la población observada probablemente incluya una combinación de ambos, pero será difícil deducir los números relativos de cada uno sólo con mediciones de microlente.

Los astrónomos de los nuevos estudios esperan obtener datos de planetas flotantes aún mejores tomados con el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace, una misión de la NASA que se lanzará en 2027 y que podría detectar cientos de Tierras rebeldes. Combinados con datos del Telescopio Euclid de la Agencia Espacial Europea o de observatorios terrestres bien ubicados, los científicos podrán medir la masa de manera más directa, con menos dependencia de los modelos.

¿Podría alguno de estos planetas ser habitable? Posiblemente, supuso el Dr. Bennett, explicando que serían oscuros sin una estrella anfitriona, pero no necesariamente fríos. El hidrógeno en la atmósfera de un planeta podría actuar como un invernadero y atrapar el calor que emana de su interior, que es lo que sustenta la vida microbiana en las chimeneas de las profundidades marinas de la Tierra.

Pero por ahora, buscar vida en estos mundos solitarios está fuera de nuestro alcance. "Tal vez tengan un método para hacerlo dentro de cien años", dijo el Dr. Bennett. "Pero los científicos ahora están buscando cosas que realmente podamos hacer".

El equipo no miró más allá de los límites de la Vía Láctea. "Pero esperamos que otras galaxias sean bastante similares", dijo el Dr. Bennett, lo que significa que estas galaxias marginadas podrían estar esparcidas por todo nuestro universo.

Katrina Miller es becaria de reportajes científicos del Times. Recientemente obtuvo su doctorado. en física de partículas de la Universidad de Chicago. Más sobre Katrina Miller

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