Los planetas podrían ser comunes en estrellas solitarias de sistemas binarios


PW-2014-10-31-Johnston-binaryAstrónomos que utilizan el conjunto de radiotelescopios ALMA en Chile han sido los primeros en ver una serpentina de gas y polvo que fluye hacia una sola estrella en un sistema binario. Este material es crucial para el mantenimiento de la formación de los planetas, y la observación podría explicar cómo se forman planetas alrededor de estrellas individuales en un sistema binario – algo que había desconcertado a los astrónomos. Esto tiene implicaciones importantes para los astrónomos que estudian los planetas fuera del sistema solar, ya que casi la mitad de las estrellas similares al Sol que conocemos se forman en sistemas binarios.

Hasta ahora los astrónomos han descubierto más de 1.800 planetas que orbitan alrededor de estrellas distintas del Sol. Una cosa sorprendente de estos planetas extrasolares o exoplanetas  es que existen en una gran variedad de sistemas, muchos de los cuales son muy diferentes a nuestro propio sistema solar, e incluyen sistemas de estrellas binarias. A veces los planetas en sistemas binarios orbitan dos estrellas, y siguen las grandes órbitas “circumbinarias”. En otros casos, los planetas orbitan sólo una de las estrellas del sistema binario.

Es este último caso el que ha desconcertado a los astrónomos, ya que no está claro cómo podrían formarse tales planetas. El misterio se ilustra muy bien en este último estudio: un sistema joven llamado GG Tau A a 450 millones de años-luz de distancia, y que en realidad se compone de tres estrellas. Dos de las estrellas se orbitan entre sí, mientras que una tercera estrella está a un poco de distancia de las dos. Como resultado, la tercera estrella (llamada GG Tau Aa) esencialmente puede ser imaginada como la mitad del sistema binario.

El sistema está rodeado por un gran disco exterior de polvo y gas que orbita las tres estrellas. Una de sus estrellas – GG Tau Aa – también está rodeado de su propio disco interior compacto de polvo y gas, con una masa total a la par de la de Júpiter. Hay muy poco de polvo y gas en la gran brecha entre el disco interior y el disco exterior, ya que las fuerzas gravitacionales de las estrellas previenen la acumulación de materia en esta región intermedia.

El disco interior de GG Tau Aa tiene suficiente material como para formar planetas, pero su existencia ha desconcertado a los astrónomos. El problema es que la materia está cayendo en la estrella a una velocidad muy alta, y por lo tanto el disco debería haber desaparecido hace mucho tiempo. Una posibilidad para que esto no suceda es que el gas y el polvo se transmite desde el disco exterior, algo que ha sido predicho por una simulación por ordenador, pero aún no ha sido visto. Pero ahora, Anne Dutrey y sus colegas de la Universidad de Burdeos, junto con  astrónomos en México, EE.UU., Francia y Taiwán, han utilizado ALMA para descubrir una corriente de gas y polvo que fluye desde el disco exterior, y el disco interior alrededor GG Tau Aa.

“Estas observaciones demuestran que el material del disco exterior puede sostener el disco interno durante un largo tiempo”, explica Dutrey. “Esto tiene importantes consecuencias para la formación potencial planeta.” De hecho, ella señala que un planeta similar a la Tierra podría formarse dentro de la zona habitable de GG Tau Aa – la región en la que la vida podría desarrollarse en un planeta tal. Sin embargo, Dutrey advierte que el estudio no permite al equipo llegar a la conclusión de que un planeta se formará alrededor de GG Tau Aa, sino más bien que hay material suficiente para que esto suceda.

Si este proceso de transmisión se produce en otros sistemas estelares, podría significar que los planetas son comunes alrededor de estrellas individuales en sistemas binarios. El miembro del equipo Emmanuel Di Folco, de la Universidad de Burdeos, explica por qué esto es emocionante:. “Casi la mitad de las estrellas similares al Sol nacieron en sistemas binarios. Esto significa que hemos encontrado un mecanismo para sostener la formación de planetas que se aplica a un número significativo de estrellas en la Vía Láctea “.

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