Algunos planetas parecen desafiar las reglas establecidas. Es el caso de los Júpiteres calientes que orbitan muy cerca de sus estrellas... en sistemas binarios, donde conviven dos estrellas. Un nuevo estudio propone una explicación para esta configuración atípica.
Vista de estrellas binarias desde un planeta tipo Júpiter caliente
Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle
Durante mucho tiempo considerados excepciones, estos sistemas exoplanetarios podrían revelar mecanismos ocultos de migración planetaria. Los investigadores se basan en un fenómeno conocido: el mecanismo von Zeipel-Lidov-Kozai (ZLK), que permitiría a un planeta acercarse gradualmente a su estrella bajo la influencia gravitacional de una estrella vecina.
Este proceso, lento pero eficaz, podría explicar cómo algunas gigantes gaseosas terminan en órbitas cercanas, contradiciendo los escenarios clásicos de formación. Las simulaciones realizadas por el equipo, a partir de datos de la NASA y del satélite Gaia, permitieron reconstruir la evolución de estas configuraciones raras.
El estudio también destaca un factor determinante: la distancia entre las dos estrellas del sistema. Si están demasiado cerca, perturban la formación planetaria. Demasiado lejos, su influencia se vuelve insignificante. Se necesita un equilibrio sutil para que el mecanismo ZLK actúe eficazmente.
¿Qué es el mecanismo von Zeipel-Lidov-Kozai?
El mecanismo ZLK describe cómo la órbita de un objeto celeste puede evolucionar bajo el efecto gravitacional de un tercer cuerpo. En sistemas binarios, esta interacción puede perturbar la órbita de un planeta hasta hacerlo migrar hacia su estrella.
El efecto solo se manifiesta si la órbita del planeta está inclinada respecto al plano orbital del sistema binario. Con el tiempo, esta inclinación genera variaciones que, combinadas con otros efectos, modifican la trayectoria del planeta y lo llevan a una órbita cercana.
Este mecanismo, estudiado durante mucho tiempo en contextos estelares, resulta ahora pertinente para explicar la presencia de planetas masivos muy cercanos a su estrella, un caso antes inexplicado.
¿Por qué son tan raros estos sistemas?
La rareza de estos sistemas se debe a varios factores. Primero, su formación requiere un sistema binario con proporciones adecuadas. Luego, el disco protoplanetario debe permitir la aparición de un gigante gaseoso – un proceso ya poco evidente con una sola estrella, y que se vuelve aún más inestable con dos.
Además, no todas las configuraciones permiten que el mecanismo ZLK se ejerza plenamente. Es necesario que la inclinación inicial, las masas de los cuerpos y la distancia entre estrellas sean compatibles con una migración lenta pero eficaz.
A pesar de su rareza, estos sistemas representan una oportunidad valiosa para probar teorías. Recuerdan que la diversidad de mundos en el Universo a menudo supera nuestros modelos, y que aún queda mucho por descubrir sobre las dinámicas ocultas de la formación planetaria.
Fuente: The Astrophysical Journal