Condiciones inusuales de la primera detección de exoplanetas
Los primeros exoplanetas se descubrieron hace 30 años alrededor de una estrella que gira rápidamente llamada púlsar. Ahora los astrónomos han revelado que estos planetas podrían ser increíblemente raros. El nuevo trabajo será presentado mañana (martes 12 de julio) en la Reunión Nacional de Astronomía (NAM 2022) por Iuliana Nițu, estudiante de doctorado en la Universidad de Manchester.
Actualmente se desconocen los procesos que hacen que los planetas se formen y sobrevivan alrededor de los púlsares. Un estudio de 800 púlsares seguidos por el Observatorio de Jodrell Bank durante los últimos 50 años ha revelado que este primer sistema de exoplanetas detectado puede ser extraordinariamente raro: menos del 0,5% de todos los púlsares conocidos podrían albergar planetas de masa terrestre.
Los púlsares son un tipo de estrella de neutrones, las estrellas más densas del universo, que nacen en poderosas explosiones al final de la vida de una estrella típica. Son excepcionalmente estables, giran rápidamente y tienen campos magnéticos increíblemente fuertes. Los púlsares emiten haces de emisión de radio de luz desde sus polos magnéticos que parecen pulsar a medida que la estrella gira.
«[Pulsars] producen señales que barren la Tierra con cada rotación, como un faro cósmico”, dice Nițu. «Estas señales luego pueden ser captadas por radiotelescopios y convertirse en ciencia asombrosa».
En 1992, se descubrieron los primeros exoplanetas que orbitaban alrededor de un púlsar llamado PSR B1257+12. Ahora se sabe que el sistema planetario alberga al menos tres planetas similares en masa a los planetas rocosos de nuestro sistema solar. Desde entonces, se ha descubierto que un puñado de púlsares albergan planetas. Sin embargo, las condiciones extremadamente violentas que rodean el nacimiento y la vida de los púlsares hacen que la formación de planetas «normales» sea poco probable, y muchos de estos planetas detectados son objetos exóticos (como planetas hechos principalmente de diamantes) a diferencia de los que conocemos en nuestro sistema solar.
Un equipo de astrónomos de la Universidad de Manchester ha llevado a cabo la mayor búsqueda de planetas que orbitan púlsares hasta la fecha. En particular, el equipo buscó señales que indicaran la presencia de compañeros planetarios con masas de hasta 100 veces la de la Tierra y períodos de tiempo orbital entre 20 días y 17 años. Entre las 10 detecciones potenciales, la más prometedora es el sistema PSR J2007+3120 con la posibilidad de albergar al menos dos planetas, con masas algunas veces mayores que la Tierra, y períodos orbitales de 1,9 y ~3,6 años.
Los resultados del trabajo no indican ningún sesgo para masas planetarias particulares o períodos orbitales en los sistemas púlsares. Sin embargo, los resultados proporcionan información sobre la forma de las órbitas de estos planetas: a diferencia de las órbitas casi circulares que se encuentran en nuestro sistema solar, estos planetas orbitarían sus estrellas en trayectorias altamente elípticas. Esto indica que el proceso de formación de los sistemas púlsar-planeta es muy diferente al de los sistemas tradicionales de estrellas y planetas.
Hablando sobre la motivación de su investigación, Nițu dice: “Los púlsares son objetos increíblemente interesantes y exóticos. Hace exactamente 30 años se descubrieron los primeros planetas extrasolares alrededor de un púlsar, pero aún no hemos entendido cómo estos planetas pueden formarse y sobrevivir en condiciones tan extremas. Descubrir qué tan comunes son y cómo se ven es un paso crucial en esa dirección.
