La mitad de todas las estrellas que albergan exoplanetas son binarias

Imagínese viviendo en un exoplaneta con dos soles. Uno que orbitan y el otro es un vecino cercano muy brillante que se cierne en su cielo. Con este «segundo sol» en el cielo, la noche podría ser un evento raro, que tal vez ocurriese por temporadas en su planeta. Un nuevo estudio sugiere que esto podría ser mucho más común de lo que imaginábamos

El telescopio espacial Kepler de la NASA ha confirmado unos 1.000 exoplanetas, así como miles de estrellas consideradas «objetos Kepler de interés», apodados KOIs: estrellas que posiblemente podrían albergar planetas.

Hasta ahora ha existido un interrogante sin respuesta sobre las estrellas anfitrionas de exoplanetas; ¿cuántas estrellas de éstas son binarias? Hace tiempo que se sabe que las estrellas binarias son comunes, se estima que la mitad de las estrellas en el cielo constarían de dos estrellas que orbitan entre sí. ¿Entonces, es igual de probable que las estrellas con planetas exhiban igual posibilidad de tener una estrella compañera, o el hecho de que existan estrellas compañeras afecta la formación de los planetas?

Un equipo de astrónomos, liderado por el Dr. Elliott Horch de la Southern Connecticut State University, han demostrado que las estrellas con exoplanetas tienen idénticas probabilidades de tener una compañera binaria. O sea que el 40% y el 50% de las estrellas anfitrionas son estrellas binarias. Como dijo el Dr. Horch, «Es interesante y emocionante que los sistemas de exoplanetas con compañeras estelares resulten ser mucho más comunes de lo que se creía hasta hace unos pocos años.»

Su estudio se basa en observaciones de resolución espacial muy alta que se llevaron a cabo en el telescopio WIYN situado en Kitt Peak, en el sur de Arizona y el telescopio Gemini Norte ubicado en Mauna Kea en Hawai.

La técnica utilizada por el equipo se conoce como imágenes de moteado, y consiste en la obtención de imágenes digitales de una pequeña porción del cielo que rodea a la estrella de interés, de 15 a 25 veces por segundo. Las imágenes se combinan entonces en el software utilizando un complejo conjunto de algoritmos, produciendo una imagen definitiva de la estrella con una resolución mejor que la del telescopio espacial Hubble. Mediante el uso de esta técnica, el equipo puede detectar estrellas compañeras que son hasta 125 veces más débiles que la apuntada, pero a sólo 0,05 segundos de arco de distancia.

Para la mayoría de las estrellas Kepler, esto significa estrellas compañeras con una verdadera separación de unas pocas a unas 100 veces la distancia Sol-Tierra (denominada la distancia astronómica, o UA). Observando la tasa de ocurrencia de estas verdaderas estrellas compañeras binarias, los descubrimientos se pueden extender para mostrar que la mitad de las estrellas que poseen exoplanetas son, probablemente, binarias.


Concepción artística de los exoplanetas en un sistema de dos estrellas. Crédito: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle

El co-autor del estudio, el Dr. Steve B. Howell (Centro de Investigación Ames de la NASA), comentó: «Una consecuencia interesante de este hallazgo es que en la mitad de las estrellas anfitrionas de exoplanetas que son binarias no podemos, en general, decir qué estrella en el sistema orbita el planeta en realidad».

Kepler ha descubierto una serie de planetas circumbinarios, es decir, un planeta que orbita dos estrellas en sistemas binarios muy cercanos. También existen, en sistemas binarios muy amplios, exoplanetas que se sabe que orbitan sólo una de las estrellas. Si las dos estrellas están muy cerca una de la otra y el planeta alejado, el planeta circumbinario será una reminiscencia de Tatooine en Star Wars. Si por el contrario el exoplaneta orbita una de las estrellas en un par muy separado, la estrella compañera podría aparecer simplemente como una estrella brillante entre otras en el cielo nocturno.

«En algún lugar habrá un intermedio entre estos dos escenarios», dijo Howell, «pero estamos lejos de saber dónde.»

 

 

En un estudio como éste, es fundamental descartar las compañeras tenues que sólo se encuentran en la línea de visión con la estrella KOI. Para tener en cuenta estas posibilidades, el equipo realizó un modelo de simulación que se basó en propiedades estadísticas conocidas de sistemas estelares binarios y la línea de visión de las compañeras. Los resultados sugieren que la gran mayoría de las compañeras estelares KOIs son verdaderas compañeras, estrellas ajenas al sistema en la línea de visión.

Este trabajo ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal.

Fuente: Physorg. Aportado por Eduardo J. Carletti

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