El sistema Estelar de Upsilon Andromedae ha pasado a la historia como el primer sistema estelar, distinto del Sistema Solar, en ser descubierto y confirmado alrededor de una estrella como el Sol (antes sólo se había descubierto un sistema planetario alrededor de un Púlsar, una extraña clase de “fantasma de estrella” que queda luego de su muerte, un cuerpo del tamaño de un planeta, tan pesado como un sol, que gira muy rápido, hasta muchas veces por segundo, y emite una lluvia constante de radiación y altas energías que desintegra toda forma orgánica compleja).
Pero hoy vamos a hablar de las singularidades del nuevo conjunto planetario, que se encuentra, para empezar, en un sistema estelar binario. Es decir, en torno a dos estrellas que giran juntas. Quizás aquellos que hayan visto Star Wars, La Guerra de Las Galaxias, se puedan hacer una idea de los atardeceres en estos planetas. Pero el caso es que los tres planetas conocidos hasta ahora son muy distintos del planeta donde crecieron los protagonistas de aquella saga. Se trata de planetas gigantes gaseosos como nuestro Júpiter que giran muy cerca de su estrella madre Upsilon Andromedae A, una estrella parecida al Sol, pero incluso más brillante y caliente que ésta.
Estos planetas son, como casi todos los planetas descubiertos hasta ahora, gigantes orbitando cerca de su Sol. La razón es muy sencilla: su influencia sobre la estrella es mucho mayor y los hace relativamente más fáciles de descubrir. Pero miremos primero el Sistema donde se encuentran:
Upsilon Andromedae está a 44 años-luz de la Tierra, en la constelación de Andrómeda tal como su nombre lo indica. En la vista de cualquier observador nocturno con cierto conocimiento se puede hacer una aproximación de su lugar en el cielo si encontramos la galaxia de Andrómeda, ya que se encuentra muy cerca de ella en el plano visual (esta galaxia es la única visible a simple vista en el cielo nocturno, aparte de la nuestra obviamente). Pero no se encuentra en aquella galaxia sino en la nuestra, relativamente cerca de nosotros, pero casualmente en la misma dirección de nuestra Galaxia hermana.
Upsilon Andromedae (de ahora en adelante “υ And”, como también se conoce) se compone de una estrella enana roja identificada como B y una de tipo solar y estrella principal, A, que es la dueña de los planetas descubiertos. Para entender como esta situación es posible hay que entender que dos estrellas, con su gran gravedad pueden quedar “ancladas” estando ambas a una relativa gran distancia entre sí. Así que la influencia de la enana roja sobre los planetas de υ And es reducida, tanto por su tamaño como por su distancia. De hecho, la enana roja se encuentra a 750 Unidades Astronómicas (UA, la distancia de la Tierra al Sol, que es la unidad estándar en mediciones a nivel planetario-estelar). El más alejado de nuestros planetas, Neptuno, orbita a 30 UA, y la Tierra (por lo ya dicho) a 1 UA.
Un Sistema inflado y un pasado turbio
El Sistema Estelar υ And tiene características muy diferentes al nuestro. Para empezar, nuestro Sistema Solar está formado por cuatro planetas rocosos girando antes, cerca o dentro de la zona de habitabilidad estelar, y por cuatro planetas gigantes gaseosos orbitando lejos de ésta. Antes del inicio de la era de los exoplanetas, se creía que casi todos los sistemas estelares seguirían este patrón. Pues el Sol, y todas las estrellas, emiten fuertes vientos que disiparían atmósferas más gordas cuanto más cerca estuviera el planeta de su sol. Los datos han derribado esta creencia nada más descubrir el primer planeta en torno a otra estrella. De hecho, el planeta debería estar realmente demasiado cerca de su estrella para que esto suceda. Tal es el caso de Osiris.
υ And, por su parte tiene hasta el momento tres planetas gigantes gaseosos orbitando en donde deberían estar nuestros planetas rocosos.
Es posible que hayan otros planetas orbitando aún más lejos, donde nosotros tenemos a los planetas gaseosos como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Pero su influencia gravitacional sería tan pequeña que aún estarían fuera de nuestras capacidades de medición. En todo caso, los modelos por ordenador predicen que los planetas gigantes que giran cerca de su estrella suelen expulsar a los planetas terrestres del sistema estelar. Aún eso está por saberse.
Otras de las singularidades del Sistema υ And es que sus órbitas planetarias no son como las simples y sencillas órbitas de nuestro Sistema Solar. En primer lugar, no son co-planares. Es decir, que los planetas no giran en un mismo plano. Para hacerse una idea de ello, los planetas del Sistema Solar se mueven en un mismo plano, como el de bolas sobre una mesa. En cambio, los planetas de υ And se mueven así:
Diferencia de los planos de las órbitas de cada planeta en Upsilon Andromedae
Igualdad de los planos de las órbitas de cada planeta en el Sol, con la órbita de la Tierra en línea amarilla
Otra cosa peculiar es la forma de sus órbitas. El primer planeta,υ And b, orbita muy cerca de su estrella, 0,059 UA, 6 veces y medio más cerca que Mercurio al Sol, en una órbita bastante estable que dura 4,6 días (o sea, un año allá dura 4 días y medio; por día siempre me refiero a 24 horas, un día en la Tierra). Este exoplaneta se parece, por tanto, a muchos otros “Júpiters calientes” descubiertos hasta ahora. Pero los otros planetas hacen cosas insospechadas. Una de ellas es la forma circular que adquiere la órbita del segundo planeta cada 7000 años.
Hasta hace poco, y desde hace 400 años, se pensaba que todas las órbitas de los planetas describen una elipse en vez de un círculo. Desde que Copérnico sugirió que la Tierra gira en torno al Sol, y no al revés (año 1543, cuando se publicó su obra al morir), se había supuesto que las órbitas de los planetas (la línea imaginaria en la que giran) poseían forma circular. Esto debido a la creencia de que el universo era perfecto y cosas que no vienen a cuento. Luego, los datos observados contradecían esta afirmación, hasta que finalmente Johannes Kepler declaró en 1609 que las órbitas de los planetas trazaban una elipse.
Desde entonces la teoría se afianzó en los datos hallados, y de hecho sigue siendo así. La peculiaridad con este planeta es que la compleja relación que tiene con el tercer planeta (la forma en que la gravedad de este último afecta al otro) hace que éste vaya adquiriendo una órbita virtualmente circular (perfecta) para luego volver a “elipsarse”. Este proceso, lento y súbito, que dura 7000 años, junto con la disparidad en los planos orbitales antes descritos dan fe de un pasado turbulento, que alteró las incipientes órbitas de estos gigantes planetarios, a la vez que muestran una belleza única en todo el universo conocido hoy.
La explicación actual más plausible para explicar los complejos movimientos de estos planetas sacan a la luz un posible cuarto planeta (ya expulsado del sistema estelar, o en una órbita muy alargada) que desestabilizó las órbitas en la forma en que ahora se ve.
Mecanismo llamado “dispersión planeta-planeta”, con el que se explica la actual órbita de Upsilon Andromedae c y d (el planeta b no aparece en la simulación).
Aunque puede encontrarse información más detallada en esta noticia de Astroseti, lo que es realmente curioso es que, aquí en el sistema Solar, tenemos órbitas ligeramente elípticas que vistas desde lejos parecen casi circulares. Mientras que en Upsilon Andromedae tenemos una órbita elíptica que se vuelve realmente circular cada 7000 años y que está causada por otra orbita bastante elíptica y excéntrica (la estrella no está en el centro) que es donde gira υ And d, el tercero de los planetas.
Con una masa 3,75 veces mayor que Júpiter, υ And d, pasa de estar de 1,84 a 3,21 unidades astronómicas de su estrella. Ningún planeta en nuestro sistema se aleja y acerca tanto del Sol, equivalente a acercarse hasta Marte y alejarse hasta más allá del Cinturón de Asteroides. Ciertamente hay otros exoplanetas que se acercan y alejan mucho más que υ And d, pero esa no es su principal peculiaridad.
Debido a que la estrella Upsilon Andromedae es más brillante y caliente que el Sol. El umbral donde un planeta puede conservar el agua en estado líquido (tal como el planeta Tierra) se encuentra más lejos de la estrella y es más amplio; precisamente casi todo el espectro de distancia que cubre υ And d durante su órbita se encuentra dentro de esta zona. Esto significa que si este gigante gaseoso tiene un satélite lo suficientemente grande para retener atmósfera, es muy posible que pueda albergar grandes cantidades de agua en estado líquido y, presumiblemente, formas de vida compleja ¿Alguien ha pensado en Pandora?…
Debido al corto tiempo que aún tiene la exploración planetaria en otras estrellas, y a lo limitada que está la tecnología para obtener mediciones más precisas, la investigación de estos planetas se encuentra todavía en pañales. Realmente es poco lo que sabemos de un sistema estelar que a todas luces se muestra como mucho más complejo que el nuestro. Sin duda alguna, con los años iremos descubriendo más cosas interesantes en este pequeño punto del universo que los humanos hemos llamamos Upsilon Andromedae. Aún nos falta por saber de qué están compuestas sus atmósferas, sus temperaturas reales y adquirir imágenes directas; si hay más planetas después de υ And d y como serían estos, y por último, cuantas lunas tienen estos planetas y las características de estos satélites. Pues como ahora sabemos en nuestro Sistema Solar, lo más interesante de los gigantes gaseosos son las pequeñas joyas que le rodean.
José J. Cedeño
Más información técnica y datos del sistema estelar en extrasolar.net (está en inglés, para ver la información de un planeta, haz click en su imagen correspondiente al principio de la página)
Noticia del descubrimiento del sistema en Nasa.gov (en inglés)
Upsilon Andromedae en Wikipedia.org
No hay comentarios:
Publicar un comentario