Arriba: Representación artística de un planeta solitario flotando en la oscuridad del espacio. Crédito: NASA/JPL-Caltech.Astrónomos, incluyendo un equipo patrocinado por la NASA, han descubierto una nueva clase de planetas del tamaño de Júpiter flotando solos en la oscuridad del espacio, lejos de la luz de una estrella. El equipo cree que estos mundos solitarios probablemente fueron expulsados de sistemas planetarios en desarrollo.
El descubrimiento está basado en una investigación conjunta de Japón y Nueva Zelanda que escaneó nuestra galaxia, la Vía Láctea durante 2006 y 2007, revelando evidencia de hasta 10 planetas de una masa similar a la de Júpiter flotando libremente. Estos cuerpos aislados, conocidos como planetas huérfanos, son difíciles de ubicar, y han pasado desapercibidos hasta ahora. Los nuevos planetas encontrados están ubicados a una distancia promedio aproximada de 10.000 a 20.000 años luz de la Tierra.
"Aunque los planetas en libre flotación han sido predictos, finalmente han sido detectados, teniendo implicaciones fundamentales para la formación planetaria y modelos de evolución," dijo Mario Pérez, científico del programa de exoplanetas en la sede central de la NASA en Washington, D.C.
El descubrimiento indica que hay muchos más planetas de libre flotación con la masa de Júpiter de lo que puede ser visto. El equipo estima que hay cerca del doble de la cantiad de estrellas. Además, se cree que estos mundos sean al menos tan comunes como los planetas que orbitan las estrellas. Esto sumaría cientos de miles de millones de planetas solitarios en nuestra propia Vía Láctea, solamente.
"Nuestra investigación es como un censo de población," dijo David Bennet, un coautor del estudio de la Universidad de Notre Dame en South Bend, Indiana patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia. "Tomamos muestras de una porción de la galaxia, y basados en estos datos, podemos estimar los números totales en la galaxia."
El estudio, liderado por Takahiro Sumi de la Universidad Osaka en Japón, aparece en la edición número 19 de la revista Nature.
El estudio no es sensible a planetas más pequeños que Júpiter y Saturno, pero las teorías sugieren que planetas de masa inferior como la Tierra deberían ser expulsados de sus estrellas con mayor frencuencia. Como resultado, se cree que sean más comunes que planetas como Júpiter de libre flotación.
Las observaciones previas ubicaron un puñado de objetos como planetas en libre flotación dentro de cúmulos de formación estelar, con masas de tres veces la de Júpiter. Pero los científicos sospechan que los cuerpos gaseosos se forman más como estrellas que planetas. Estos pequeños objetos, denominados enananas pardas, crecen a partir de la acreción de bolas de polvo y gas, pero carecen de masa para iniciar la ignición de su combustible nuclear y brillar con luz estelar. Se piensa que las enanas pardas más pequeñas tienen el tamaño aproximado a grandes planetas.
Por otro lado, es probable que algunos planetas sean expulsados de sus primitivos y turbulentos sistemas solares, debido a encuentros gravitacionales cercanos con otros planetas o estrellas. Sin una estrella para circular, estos planetas se moverían a través de la galaxia como nuestro Sol y otras estrellas, en órbitas estables alrededor del centro galáctico. El descubrimiento de 10 planetas como Júpiter y en libre flotación apoya la idea de expulsión, aunque es posible que ambos mecanismos estén en juego.
"Si se formaran tres planetas de libre flotación como estrellas, entonces habríamos esperado ver sólo uno o dos de ellos en nuestra inspección en vez de 10," dijo Bennet. "Nuestros resultados sugieren que los sistemas a menudo se hacen inestables, con planetas siendo expulsados de sus lugares de nacimiento."
Las observaciones no pueden descartar la posibilidad de que algunos de estos planetas tengan órbitas muy distantes alrededor de estrellas, pero otra investigación indica que los planetas de masa como Júpiter a esa distancia de órbita son raros.
La inspección, Observaciones de Microlentes en Astrofísica (MOA), está nombrada en parte en honor a un pájaro gigante sin alas ya extinto de Nueva Zelanda, llamado moa. Se usa un observatorio de 1,8 metros en el Observatorio de la Universidad Mount John de Nueva Zelanda para observar los eventos de microlentes gravitacionales de nuestra galaxia. Éstos ocurren cuando algo, como una estrella o planeta, pasa frente a otra estrella más distante. El paso de la gravedad de un cuerpo curva la luz del fondo de estrellas, haciendo que aumente y brille. Cuerpos mayores como estrellas masivas, curvarán la luz del fondo de estrellas a un grado mayor, resultando en eventos de aumentos que pueden durar semanas. Pequeños cuerpos del tamaño de planetas causan menos distorsión, y aumentan el brillo de una estrella por sólo algunos días o menos.
Un segundo equipo de inspección de microlentes, el Experimento Óptico de Lentes Gravitacionales (OGLE), contribuyó a este descubrimiento usando un telescopio de 1,3 metros en Chile. El grupo OGLE también observó muchos de los eventos, y sus observaciones independientemente confirmó los análisis del grupo MOA.
Más información:
Artículo en el sitio de la NASA
Fuente: NASA.
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