Descobreixen un planeta amb una òrbita perpendicular a dos estels nans, una troballa única
Un equip d’astrònoms ha descobert un planeta amb una òrbita perpendicular a la d’un parell d’estels que giren l’un entorn de l’altre. El descobriment, que permet d’eixamplar el coneixement sobre les formes insospitades que pot adoptar un sistema planetari, ha estat anunciat per l’Observatori Europeu del Sud (ESO) i publicat a la revista Science Advances.
El planeta és anomenat 2M1510 (AB) b i gira al voltant de dos estels molt poc habituals: un parell de nans bruns que formen un sistema binari eclipsant. Els nans bruns, que no són ni planetes gegants com Júpiter ni estels pròpiament dits, són cossos celestes de massa intermèdia que no arriben a assolir prou temperatura per a encendre la fusió nuclear. A diferència de la majoria de planetes descoberts fins ara en sistemes dobles –que giren en el mateix pla orbital que els seus estels–, aquest nou planeta gira a noranta graus, en una trajectòria completament perpendicular. Fins ara, s’havia teoritzat sobre aquesta possibilitat, però no se n’havia trobat cap prova clara.
“Estic especialment entusiasmat d’haver pogut detectar una evidència creïble d’aquesta configuració”, ha dit Thomas Baycroft, estudiant de doctorat de la Universitat de Birmingham i autor principal de l’estudi. La troballa ha estat possible gràcies a observacions amb l’espectrògraf UVES, instal·lat al telescopi VLT que ESO fa funcionar a l’observatori de Paranal (Xile).
Un planeta que sembla desafiar les reglesAquesta darrera dècada, els astrònoms han identificat uns quants planetes que orbiten dos estels, com el mític planeta Tatooine de La guerra de les galàxies. No obstant això, tots tenien òrbites més o menys alineades amb el moviment dels estels entre si. En canvi, 2M1510 (AB) b es desvia completament d’aquest patró.
Aquesta òrbita anòmala no tan sols trenca amb la lògica habitual dels sistemes planetaris, sinó que també obliga a reconsiderar els models de formació dels planetes en sistemes binaris. “Un planeta que no tan sols gira al voltant d’un binari, sinó al voltant d’un binari de nans bruns i a més en una òrbita polar, és realment increïble i emocionant”, ha dit Amaury Triaud, professor també de la Universitat de Birmingham i coautor de l’estudi.
El sistema binari observat –designat com a 2M1510 AB– és el segon d’aquesta mena detectat fins ara que mostra eclipsis mutus visibles de la Terra estant, un fet que n’ha facilitat l’estudi detallat.
Una troballa inesperada en un sistema singularL’equip d’astrònoms ha descobert el planeta quan afinava les mesures orbitals del parell de nans bruns. Les dades recollides van revelar alteracions subtils en el moviment del sistema, que no es podien explicar si no era per la presència d’un tercer cos que hi exercia influència: un planeta. I no pas un planeta qualsevol, sinó un amb una òrbita perpendicular, completament fora d’allò que es podia esperar.
“Hem considerat totes les opcions possibles, i l’única que concorda amb les dades és que hi hagi un planeta que giri en òrbita polar entorn del binari”, ha dit Baycroft.
La troballa, a més, no era pas prevista. Els investigadors no cercaven planetes ni tampoc configuracions orbitals insòlites. Tot ha estat fruit de l’atzar i d’un bon treball d’interpretació. “La descoberta ha estat fortuïta, perquè les observacions no pretenien pas trobar un planeta ni una configuració orbital d’aquesta mena. Per això és una gran sorpresa”, ha explicat Triaud.
Implicacions per a la formació planetàriaL’existència de planetes amb òrbites perpendiculars, coneguts també per “planetes polars”, s’havia considerat teòricament plausible. Ja s’havien observat discs protoplanetaris (els anells de gas i pols on es formen els planetes) en òrbites polars al voltant de parelles d’estels. Però fins ara no s’havia trobat cap planeta que confirmés que aquestes òrbites podien acabar donant lloc a un planeta complet.
Aquest descobriment demostra, doncs, que la formació planetària és més versàtil que no semblava. I obre la porta a noves hipòtesis de planetes que s’originen i es mantenen estables en òrbites que semblarien impossibles. Això pot tenir implicacions tant en la recerca d’exoplanetes com en el coneixement de l’evolució dels sistemes estel·lars.
Segons que han explicat els investigadors, també pot ajudar a perfeccionar els models d’estabilitat orbital. L’equip considera que l’òrbita perpendicular del planeta podria ser el resultat d’interaccions gravitacionals complexes dins el sistema, que inclou un tercer estel –molt allunyat– que, segons l’estudi, no té cap efecte sobre la trajectòria del planeta.
Un exemple de ciència inesperadaL’Observatori Europeu del Sud ha destacat el valor simbòlic de la descoberta com a exemple del potencial de l’astronomia moderna i de la ciència oberta a l’inesperat. “Això ens mostra, tant als astrònoms com al públic en general, què és possible en aquest univers fascinant que habitem”, ha dit Triaud.
El descobriment s’ha publicat a la revista Science Advances amb el títol “Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs” (‘Evidència d’un exoplaneta circumbinari polar que orbita un parell de nans bruns que s’eclipsen’). L’equip que signa l’article és format per investigadors de la Universitat de Birmingham, la Universitat de Cambridge, la Universitat de Coïmbra i l’Observatori de París.
L’estudi torna a posar en relleu la capacitat de l’ESO de proporcionar instruments de primer nivell per a la recerca astronòmica. El telescopi VLT, a Paranal, i el programa Speculoos, especialitzat en la recerca de planetes al voltant d’estels freds i poc brillants, han estat decisius per a aquesta troballa.
Amb aquest nou planeta, els astrònoms no tan sols han ampliat el catàleg d’exoplanetes coneguts, sinó que també han fet un pas endavant en la comprensió de la diversitat del cosmos. I han demostrat, una vegada més, que l’univers encara té moltes sorpreses a oferir.