Un estudio de 30 años desvela los misterios de los planetas gigantes

Astrónomos del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái (IfA) concluyeron un estudio colaborativo masivo de 30 años que se propuso determinar si la mayoría de los sistemas solares del universo son similares al nuestro.

Con la ayuda del Observatorio W. M. Keck en el volcán Maunakea, el censo planetario buscó encontrar dónde tienden a residir los planetas gigantes en relación con sus estrellas anfitrionas.

En nuestro sistema solar, los planetas gigantes, Júpiter y Saturno, se encuentran en las regiones exteriores frías, mientras que los planetas más pequeños tienden a orbitar más cerca del Sol. La Tierra vive en una zona tropical intermedia adecuada para la vida, a una distancia de 1 UA (unidad astronómica) del Sol. Júpiter está a unas 5 AU del Sol y Saturno a 9 AU. Una AU, la distancia de la Tierra a nuestro Sol, es de aproximadamente 140 millones de kilómetros.

“Hablando dinámicamente, Júpiter y Saturno son los VIP, planetas muy importantes, del sistema solar”, dijo en un comunicado Lauren Weiss, becaria postdoctoral de IfA. “Se cree que dieron forma al conjunto de los planetas terrestres, potencialmente atrofiando el crecimiento de Marte y lanzando cometas con agua hacia la Tierra”.

Nuevos datos revelan que, en promedio, hay 14 planetas gigantes fríos por cada 100 estrellas en la galaxia, por lo que, aunque el sistema solar no es el tipo de sistema planetario más común en la galaxia, está bien representado. La cantidad de planetas gigantes detectados alrededor de estrellas cercanas sugiere que miles de millones de planetas gigantes residen en la Vía Láctea.

Los investigadores también encontraron que los planetas gigantes tienden a residir entre 1 y 10 AU de sus estrellas anfitrionas, una región principalmente helada ubicada más allá de las zonas templadas de estas estrellas. La nueva investigación se informa en dos artículos de revistas aceptados para su publicación en Astrophysical Journal Supplement.

Los investigadores observaron 719 estrellas similares al sol durante más de tres décadas, encontrando 177 planetas, incluidos 14 que fueron descubiertos recientemente. Los planetas tienen masas entre una centésima y 20 veces la masa de Júpiter.

El proyecto, llamado California Legacy Survey, se originó en Golden State en la década de 1990; la mitad de los datos se obtuvieron utilizando el espectrómetro Echelle de alta resolución del Observatorio Keck (HIRES). Es el estudio de exoplanetas de mayor duración hasta la fecha.

El coautor Lee Rosenthal, estudiante graduado en Caltech explica que la encuesta fue diseñada para ser imparcial al seleccionar cuidadosamente estrellas al azar, “como si pudieras poner tu mano en una bolsa de estrellas y sacar un planeta al azar”.

En nuestro sistema solar, también tenemos planetas que son un poco más pequeños que Júpiter y Saturno, Urano y Neptuno, que se encuentran más allá de Saturno. La Encuesta del legado de California no es sensible a los planetas en ese rango de tamaño y a esa distancia.

“Si bien no podemos detectar planetas más pequeños similares a Neptuno y Urano que estén muy distantes de sus estrellas, podemos inferir que los grandes gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno son extremadamente raros en las regiones más externas de la mayoría de los sistemas exoplanetarios”, explicó el coautor y es estudiuante de IfA BJ Fulton.

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