Las puestas de sol pueden ser hermosas de ver, pero los rosas y morados de un día de la Tierra que se desvanece pueden ser aburridos en comparación con las puestas de sol en planetas fuera de nuestro sistema solar. Después de todo, solo tenemos un sol en el cielo. Ahora parece que algunos planetas pueden tener dos.
Los astrónomos de la Universidad de Arizona en Tucson han encontrado evidencia de objetos planetarios alrededor de estrellas binarias, pares de estrellas que orbitan estrechamente entre sí. La nueva investigación sugiere que puede haber muchos mundos con puestas de sol mucho más espectaculares que las nuestras.
Si esta ilustración te resulta familiar, quizás hayas visto una imagen similar en Star Wars. En esa película, el planeta natal de Luke Skywalker, Tatooine, orbita un sistema estelar binario. Un planeta que orbita dos estrellas podría tener una doble puesta de sol.
NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (Telescopio Espacial Spitzer)
«Esto abre la posibilidad poética de la vida en planetas en sistemas estelares binarios donde, cuando el sol sale o se pone, no es una estrella, sino dos estrellas que suben y bajan», dice Alan Boss, astrónomo y teórico de la Institución Carnegie de Washington, D. C.
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El nuevo descubrimiento también aumenta en gran medida el número de lugares donde los científicos podrían encontrar planetas orbitando otras estrellas. Hasta el 75 por ciento de las estrellas similares al sol en la Vía Láctea tienen al menos una estrella compañera cercana.
Los científicos habían descuidado durante mucho tiempo los sistemas binarios y de estrellas múltiples en su búsqueda de planetas distantes, porque son mucho más complicados de estudiar que las estrellas individuales. Pero ahora parece que el trabajo extra que puede pagar.
» El gran impacto de nuestro trabajo es que el número de sitios potenciales para la formación de sistemas planetarios acaba de aumentar enormemente», dice el astrónomo de la Universidad de Arizona David Trilling, quien dirigió la investigación.
Polvo de estrellas
Las estrellas se forman a partir de enormes nubes de gas y polvo. Las sobras forman un disco polvoriento alrededor de la nueva estrella. Dentro de unos pocos millones de años, parte del polvo puede agruparse y formar asteroides y cinturones de asteroides, cometas e incluso planetas, todos los cuales orbitan la estrella madre. El resto del polvo sale del sistema.
Los astrónomos han encontrado un sistema solar en el que un disco polvoriento orbita un par de estrellas. El disco podría contener planetas.
NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (Telescopio Espacial Spitzer)
Luego, durante los próximos miles de millones de años, las colisiones entre asteroides y otros cuerpos producen nuevos aerosoles de polvo, que flotan dentro del cinturón de asteroides. Cuando los científicos detectan un disco polvoriento alrededor de una estrella, generalmente significa que los asteroides están allí, chocando entre sí y creando el polvo.
Los planetas y asteroides se forman de la misma materia original, por lo que la presencia de asteroides sugiere que los planetas u objetos similares a planetas también están allí. Al menos el 20% de las estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea, tienen discos polvorientos a su alrededor, dice Trilling.
Ningún telescopio es lo suficientemente potente como para ver un planeta o un asteroide fuera de nuestro sistema solar. Sin embargo, los telescopios pueden ver los discos polvorientos alrededor de estrellas lejanas. Un disco indica que asteroides y cometas orbitan una estrella.
Usando varios métodos, los científicos han encontrado alrededor de 200 planetas orbitando estrellas en los últimos años. Unos 50 de esos planetas están en sistemas estelares binarios. Pero en todos los casos, una gran distancia, una distancia mucho mayor que el diámetro de todo nuestro sistema solar, separa las dos estrellas. Y todos esos planetas orbitan solo una estrella, no un par de estrellas.
Si pudieras viajar a uno de esos planetas, un sol se vería grande en el cielo, al igual que nuestro sol cuando se ve desde la Tierra. El gemelo distante simplemente se vería como otra estrella centelleante.
Buscando un planeta doblemente soleado
Trilling y sus colegas querían averiguar si los planetas se formaron alrededor de estrellas binarias que se encuentran muy juntas. Utilizaron el Telescopio Espacial Spitzer, que está en órbita alrededor de la Tierra, para tomar fotografías de 69 sistemas estelares binarios. Algunos pares de estrellas estaban tan cerca unos de otros como lo está la Tierra con el sol. Otros estaban más lejos el uno del otro de lo que Neptuno está de nuestro sol.
Un video animado (haga clic aquí o en la imagen de arriba para verlo) muestra cómo un par de estrellas podría formar una familia de planetas.
NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (Telescopio Espacial Spitzer)
Con telescopios que utilizan luz visible, los científicos tienen problemas para tomar fotografías de discos polvorientos porque las estrellas son mucho más brillantes que el polvo. Las partículas de polvo, sin embargo, absorben el calor de la estrella y emiten un tipo de energía llamada luz infrarroja. Nuestros ojos no pueden ver la luz infrarroja, pero el telescopio Spitzer. En las imágenes que produce, el polvo se ve mucho más brillante que las estrellas.
Sin embargo, los investigadores generalmente no pueden decir lo que significan las imágenes al principio. «Vemos una mancha borrosa», dice Trilling.
Pero al calcular cuánto más brillante se ve una estrella con polvo en la imagen de lo que se vería sin polvo, los astrónomos tienen una idea de dónde está el polvo dentro del sistema binario. Los cálculos también muestran cuánto polvo hay. Los cálculos no muestran con certeza si hay planetas, pero es muy probable que al menos algunos de estos discos contengan planetas.
Cuando las imágenes del estudio binario comenzaron a llegar, los científicos de Arizona vieron más o menos lo que esperaban. «Al principio, fue un poco como un zumbido porque sabemos que hay polvo alrededor de algunas estrellas», dice Trilling.
Sin embargo, después de que el estudio terminó y los científicos comenzaron a analizar sus datos, encontraron algunas sorpresas. Los discos polvorientos, mostraron sus resultados, son notablemente comunes alrededor de estrellas binarias que se encuentran muy juntas.
Los discos polvorientos son comunes alrededor de estrellas binarias que se encuentran muy juntas (arriba). Los discos no existen (en el centro) u orbitan solo una de las dos estrellas (en el fondo) cuando las estrellas están muy separadas.
NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (Telescopio Espacial Spitzer)
«El número de estas estrellas que tienen este polvo es mucho, mucho más alto de lo que esperábamos», dice Trilling. Las estrellas binarias que están cerca unas de otras tienen discos mucho más polvorientos a su alrededor que las estrellas individuales o las estrellas binarias que están distantes entre sí, agrega.
Ese descubrimiento sugiere que las estrellas binarias cercanas pueden ser los mejores lugares para buscar planetas y vida en otros planetas.
El hallazgo también está obligando a los científicos a reconsiderar suposiciones de larga data sobre cómo y dónde se forman los planetas. Todavía no está claro, por ejemplo, por qué los discos polvorientos son tan comunes en sistemas binarios cercanos.
«La teoría está totalmente en el aire», dice Trilling. «Nadie lo sabe.»
Vida bajo dos soles
Los científicos todavía tienen dudas sobre cómo se forma un planeta en órbita binaria. Pero una cosa es segura: la Vida en un planeta sería interesante. Todos los días, un sol parecía perseguir al otro a través del cielo. Los soles salían y se ponían a minutos de distancia. A veces, un sol puede sumergirse detrás del otro, afectando la cantidad de luz y calor en la superficie del planeta.
«Sería un lugar extraño para crecer», dice Boss. «Cada día sería diferente.»
Y con más soles en el cielo, agrega, cualquier criatura inteligente en estos planetas tendría al menos el doble de oportunidades de fascinarse con la astronomía.
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