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Este podría ser el primer planeta del Universo en orbitar tres soles a la vez

Cómo GW Orionis consiguió su anillo (simulación por computadora)

El planeta más raro del universo puede estar al acecho en la nariz de Orión

Encaramado en la punta de la nariz de Orión, gira un sistema solar que podría dar a Tatooine, el planeta natal de Luke Skywalker, el planeta natal de los dos soles, una carrera por su dinero.

Conocido como GW Orionis (o GW Ori) y ubicado a unos 1.300 años luz de la Tierra, el sistema es un raro ejemplo de un sistema solar de tres estrellas, con dos soles orbitando entre sí en el centro y una tercera estrella girando alrededor de su hermanas a varios cientos de millones de millas de distancia.

Los científicos identificaron previamente el sistema por sus tres anillos brillantes de polvo formador de planetas, anidados uno dentro del otro como una enorme diana naranja en el cielo.

Sistema GW Orionis de ters soles Sistema GW Orionis de ters soles

Ahora, un análisis más detallado revela que los anillos pueden contener más que solo polvo; según dos estudios recientes, publicados ayer (3 de septiembre de 2020) en la revista Science y el 21 de mayo en The Astrophysical Journal Letters, podría haber un joven planeta, o la construcción de uno, abultado dentro de los anillos y alterando el equilibrio gravitacional de todo el sistema.

La presencia de un planeta así no solo ayudaría a explicar por qué el anillo interior del sistema parece estar bamboleándose salvajemente como un giroscopio roto - sino que, si se confirma, el distante mundo también se convertiría en el primer ejemplo conocido de un solo planeta que orbita tres soles a la vez, dijeron los investigadores.

"Nuestras simulaciones muestran que la atracción gravitacional de las estrellas triples no puede explicar por sí sola la gran desalineación observada [en los anillos]", dijo en un comunicado Nienke van der Marel, astrofísica de la Universidad de Victoria en Canadá y coautora del estudio del 21 de mayo. "Creemos que la presencia de un planeta ... probablemente ha creado una brecha de polvo y ha roto el disco [donde se encuentran los anillos interior y exterior]".

Un bamboleo en los anillos

La mayoría de los sistemas solares del universo están formados por pares binarios: dos estrellas que orbitan entre sí alrededor de un centro de gravedad común. (Incluso el Sol de la Tierra puede tener un gemelo perdido hace mucho tiempo que acecha en algún lugar más allá de Neptuno, según un reciente estudio).

Los sistemas de estrellas triples, como GW Orionis, son mucho menos comunes, ya que la atracción gravitacional combinada de tres soles puede ser difícil de reconciliar; si la masa de la tercera estrella y la distancia del otro par no son las correctas, esa estrella puede salir fácilmente del sistema y entrar en el espacio interestelar, encontró un estudio de 1994 en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Incluso cuando se alinean tres estrellas, su gravedad combinada puede tener algunos extraños efectos. En nuestro sistema solar, cada planeta se encuentra dentro de un solo disco de gas y polvo, y cada uno orbita en un plano relativamente plano que está alineado con nuestro sol. En GW Ori, tres anillos diferentes de polvo orbitan alrededor del centro del sistema solar, y ninguno de ellos está alineado con la órbita de las tres estrellas. Sumado a esto, el anillo más interno del sistema está totalmente desalineado con los dos anillos externos más grandes, que sobresalen diagonalmente del plano como un barco que se hunde.

anillos del sistema GW Ori

Imagen: Una representación de los tres anillos desalineados (naranja) de GW Orionis. El anillo interior sobresale de los otros dos como un barco que se hunde, y ninguno de los anillos está alineado con las tres estrellas del sistema.

Van der Marel y sus colegas descubrieron esta desalineación utilizando observaciones del telescopio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en Chile. También encontraron que el anillo más externo, que se encuentra a 338 unidades astronómicas (o 338 veces la distancia promedio entre la Tierra y el Sol) desde el centro del sistema, contiene suficiente masa de polvo para construir 245 planetas similares a la Tierra, lo que lo convierte en el disco protoplanetario más grande de cualquier sistema solar conocido.

En el nuevo estudio de Science, un segundo equipo de astrónomos examinó los anillos torcidos de Ori, esta vez utilizando tanto ALMA como el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral. Estas observaciones revelaron la sombra del anillo interior del sistema que cubría los anillos exteriores, lo que permitió a los investigadores medir la forma y el tamaño precisos del anillo pequeño. El equipo también trazó un mapa de las órbitas de las tres estrellas del sistema durante 11 años, cubriendo un período orbital completo.

"Esto resultó crucial para comprender cómo las estrellas dan forma al disco", dijo en el comunicado el coautor del estudio, John Monnier, profesor de astronomía en la Universidad de Michigan.

Juntos, los dos estudios muestran cómo los movimientos desalineados de las estrellas de GW Ori pueden haber deformado el disco polvoriento del sistema solar a través de un proceso llamado "efecto de desgarro del disco", en el que la atracción gravitacional de diferentes estrellas hace que el disco se rompa en anillos claramente separados. Esta es la primera vez que un disco desalineado se ha relacionado de manera concluyente con el efecto; sin embargo, agregaron los investigadores, la atracción de las estrellas por sí sola no explica completamente el extraño comportamiento del sistema.

formación de anillos en el sistema GW Ori

Imagen: Instantáneas de una simulación de GW Orionis, que muestran cómo se formaron sus anillos. Los tirones gravitacionales en competencia de las tres estrellas (y posiblemente un joven planeta) hicieron que el disco polvoriento se rompiera en tres anillos distintos.

La pieza faltante del rompecabezas puede ser un planeta sin descubrir, acechando justo en el punto de ruptura entre los anillos interior y exterior del disco, dijeron los investigadores.

"El anillo interior contiene suficiente polvo para construir 30 Tierras, lo que es suficiente para que se forme un planeta en el anillo", dijo en la declaración Stefan Kraus, profesor de astrofísica en la Universidad de Exeter en el Reino Unido y autor principal del estudio de Science.

A diferencia de cualquier otro planeta conocido, el mundo orbitaría simultáneamente los tres soles en el centro de su sistema solar, lo que lo diferenciaría de otros exoplanetas extraños como LTT 1445Ab, que orbita una sola estrella en un sistema de estrellas triples a 22 años luz de la Tierra. Hay poca evidencia concreta de la existencia del planeta en este momento, pero la mera insinuación de su presencia sugiere que los planetas pueden formarse incluso en los sistemas solares más excéntricos y deformados, dijeron los investigadores.

Por desgracia, incluso si el planeta hipotético existe, no habrá Skywalkers mirando con nostalgia el horizonte de tres soles; de acuerdo con los modelos del equipo, este mundo tendría que ubicarse aproximadamente a 46 UA de sus estrellas anfitrionas, considerablemente más lejos de lo que Neptuno se encuentra de nuestro sol (30 UA). Sería un mundo inhóspito, esclavo de una fuerza gravitacional salvaje que no se parece en nada a lo que los científicos han visto jamás. Que la Fuerza lo acompañe.

Referencias:

A triple star system with a misaligned and warped circumstellar disk shaped by disk tearing
GW Ori: Interactions between a Triple-star System and Its Circumtriple Disk in Action

Modificado por última vez enViernes, 04 Septiembre 2020 20:51