Hallan un sistema de seis exoplanetas que orbitan en una danza rítmica

Una colaboración internacional, en la que participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto un sistema planetario único formado por seis exoplanetas, cinco de los cuales mantienen una inusual danza rítmica mientras orbitan alrededor de su estrella central. Sin embargo, los tamaños y masas de los planetas no siguen un patrón tan ordenado. El hallazgo, que se publicó ayer en la revista 'Astronomy & Astrophysics', desafía las teorías actuales sobre la formación planetaria, según señaló el IAC en un comunicado.

Según explica la Agencias Espacial Europea (ESA), hallazgos como el del sistema TOI-178, a unos doscientos años luz, en la constelación de Sculptor, permiten seguir avanzando en la comprensión de cómo se forman y evolucionan los planetas. Tras observar esta estrella con el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, los astrónomos ya se esperaban que albergase dos o más exoplanetas. Ahora, nuevas observaciones de alta precisión con Cheops, el satélite de búsqueda de exoplanetas de la ESA, muestran que el sistema solar TOI-178 aloja al menos seis planetas con una disposición única. El equipo liderado por Adrien Leleu, de la Universidad de Ginebra y la Universidad de Berna (Suiza), desveló que los planetas de este sistema —salvo el más cercano a la estrella— siguen una danza rítmica a lo largo de su órbita. Este fenómeno se conoce como resonancia orbital e implica la existencia de patrones que se repiten conforme los planetas giran alrededor de la estrella.

Se observa una resonancia similar en las órbitas de tres de las lunas de Júpiter: Io, Europa y Ganimedes. Por cada órbita de Europa, Ganimedes completa dos e Io, cuatro: se trata de un patrón 4:2:1. que se repiten a medida que los planetas giran alrededor de la estrella, con algunos planetas alineándose cada cierto número de órbitas. En el sistema TOI-178, el movimiento resonante es mucho más complejo, pues implica cinco planetas con un patrón 18:9:6:4:3. Mientras que el segundo planeta a partir de la estrella (el primero del patrón) completa 18 órbitas, el tercero completa nueve y así sucesivamente.

No obstante, las densidades de estos exoplanetas no siguen patrón específico alguno. A uno, denso y de tipo terrestre como el nuestro, lo sigue otro de tamaño similar pero muy esponjoso, como un minijúpiter, y después viene otro muy parecido a Neptuno, destaca la ESA. «Es la primera vez que observamos una distribución así en un sistema planetario», señala Adrien. «En los pocos sistemas que conocemos cuyos planetas orbitan en resonancia, la densidad va disminuyendo a medida que nos alejamos de la estrella, y eso es lo que esperábamos en teoría».

La enorme variación en la densidad de los planetas podría explicarse si se hubieran producido eventos catastróficos, como grandes impactos, pero en tal caso el sistema TOI-178 no presentaría un patrón tan armónico. «Las órbitas de este sistema están muy bien ordenadas, lo que indica que ha evolucionado sin grandes sobresaltos desde su nacimiento», explica Yann Alibert, de la Universidad de Berna y coautor del estudio.