30 años después de su descubrimiento, los astrónomos se dan cuenta de que el primer exoplaneta confirmado es realmente raro
En 1992, los astrónomos descubrieron los primeros exoplanetas en una parte inesperada del universo: alrededor de un púlsar, un cadáver estelar que gira rápidamente.
Pocos otros planetas púlsares han sido descubiertos desde entonces, y por una buena razón: en nueva búsqueda detallado el 12 de julio en los Encuentros Nacionales de Astronomía en Inglaterra, los astrónomos ahora están descubriendo que tales mundos púlsares pueden ser increíblemente raros.
Aquí está el fondo – Los astrónomos han descubierto los primeros exoplanetas conocidos alrededor del púlsar PSR B1257+12 en 1992, ubicado aproximadamente a 2.300 años luz de la Tierra en la constelación de Virgo. Un púlsar es una especie de estrella de neutrones, el cadáver de una estrella que murió en una explosión catastrófica conocida como supernova, cuya gravedad es lo suficientemente fuerte como para aplastar protones con electrones para formar neutrones, pero no lo suficientemente masivo como para convertirse en un agujero negro.
La naturaleza violenta de una supernova a menudo hace que los restos de su estrella progenitora se arremolinen. Una estrella de neutrones giratoria puede girar hasta 700 veces por segundo, emitiendo estrechos haces de ondas de radio desde sus polos magnéticos que destellan como balizas, lo que le valió el nombre de «pulsar», que es la abreviatura de «estrella pulsante».
Si un púlsar está orbitando un planeta, el púlsar se tambaleará ligeramente debido a la atracción gravitatoria de ese mundo. «Podemos detectar pulsos de púlsar que llegan antes o después de lo esperado debido a este pequeño movimiento», estudia el autor principal. miguel keithastrofísico de la Universidad de Manchester en Inglaterra, dice Reverso. «Esta técnica de sincronización de púlsares es extremadamente sensible, porque podemos rastrear cada rotación del púlsar durante muchos años».
Ahora se sabe que PSR B1257+12 alberga al menos tres planetas de masa similar a los planetas rocosos de nuestro sistema solar. Aunque los científicos han detectado casi 5000 exoplanetas en los próximos 30 años, solo se sabe que otros cinco púlsares albergan algo parecido a un planeta. Estos probablemente no se formaron alrededor de estos púlsares como los mundos ordinarios. Los compañeros de cuatro de estos cinco púlsares son estrellas frías muertas conocidas como enanas blancas que se han enfriado y se han despojado de suficiente material para convertirse en «planetas de diamantes.» Los compañero del quinto púlsarun planeta super-Júpiter, probablemente fue capturado por la estrella compañera del púlsar.
En general, PSR B1257+12 es actualmente el único ejemplo conocido de una estrella de neutrones con planetas de masa terrestre. Queda mucho por saber sobre cómo podrían formarse y sobrevivir estos mundos alrededor de los púlsares.
¿QUÉ HICIERON LOS CIENTÍFICOS? — Los astrónomos han realizado la mayor búsqueda de planetas que orbitan púlsares hasta la fecha. Averiguar qué tan comunes pueden ser o no los planetas púlsares es un primer paso clave para descubrir cómo podrían formarse en primer lugar, dice el autor principal del estudio. Iuliana Nițu en la Universidad de Manchester.
«Desde el descubrimiento del primer planeta púlsar, generalmente se piensa que son muy raros», dice Keith. «Sin embargo, esta es la primera vez que hemos realizado una búsqueda muy exhaustiva de otros planetas».
Los investigadores analizaron datos de alrededor de 800 púlsares que el Observatorio Jodrell Bank en Cheshire, Inglaterra, ha rastreado durante los últimos 50 años. Buscaron mundos que van desde una centésima parte de la masa de la luna hasta 100 veces la masa de la Tierra. La búsqueda involucró órbitas que tomarían planetas que van de 20 días a 17 años en completarse, aquellos con formas circulares y ovaladas más «excéntricas». Una supernova puede perturbar casi por completo el sistema planetario de su estrella progenitora, «y todos los restos de los planetas podrían terminar en órbitas muy excéntricas, apenas aferrándose al púlsar», dice Keith.
¿QUÉ ENCONTRARON? — Los científicos han descubierto que el primer exoplaneta conocido podría ser extraordinariamente raro: menos del 0,5 % de todos los púlsares conocidos pueden albergar planetas con la masa de la Tierra. «Es sorprendente que se sepa que un púlsar tiene tres planetas y no vemos ninguno en ningún otro lugar», dice Keith.
También parece muy poco probable que dos tercios de los aproximadamente 800 púlsares alberguen compañeros de más de dos a ocho veces la masa de la Tierra. Un púlsar, PSR J2007+3120, puede albergar potencialmente al menos dos exoplanetas, con masas varias veces mayores que la de la Tierra y órbitas que tardarían entre 1,9 y 3,6 años en completarse. Las observaciones a largo plazo que utilizan instrumentos altamente sensibles, como el Square Kilometre Array, que se lanzará próximamente, podrían ayudar a confirmar si puede o no poseer mundos, dicen los investigadores.
“Los planetas de la masa de la Tierra alrededor de los púlsares no se parecerían en nada a la Tierra, probablemente rocas estériles explotadas por la radiación de alta energía del púlsar”, dijo Keith.
Un escenario en el que un púlsar viene a albergar un planeta sugiere que la materia expulsada de una estrella después de una supernova podría colapsar para formar un mundo.
«El material que se expulsa de la estrella no es tan diferente del material que formó originalmente la estrella, por lo que no es imposible que se pueda formar un disco similar de gas y polvo alrededor del púlsar, similar al que formó nuestro sistema solar «, dice Keith. «Este escenario parece muy plausible, pero es un misterio por qué esto solo parece haber sucedido para un púlsar».
¿Y DESPUÉS? — Los nuevos datos sobre estos púlsares ayudarán a los científicos a aprender más sobre estas estrellas muertas, «que son objetos exóticos en los extremos de la física», señala Keith. Los astrónomos también pondrán a disposición del público sus algoritmos de búsqueda de planetas para que otros científicos puedan analizar sus propias bases de datos en busca de mundos púlsares, agrega.
