Resonancia: estos seis planetas orbitan en armonía (casi) perfecta

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Ilustración de Michael S. Helfenbein

Un equipo de astrónomos acaba de descubrir un sistema de seis planetas en resonancia orbital casi perfecta. Este descubrimiento podría arrojar luz sobre los actuales modelos de formación de sistemas planetarios. Los detalles se publican en Astronomy & Astrophysics.

Resonancia orbital
Si observamos una relación en la órbita de dos cuerpos, debido a una influencia gravitacional entre ambos, estamos frente al fenómeno de resonancia orbital.


Aunque es poco común observar estos efectos en cuerpos planetarios, el ejemplo más cercano lo tenemos en Plutón y Neptuno. Ambos cuerpos mantienen una resonancia orbital de 2:3; por cada dos vueltas que Plutón le da al Sol, Neptuno le da tres.

Particularidades
Aunque las resonancias orbitales se han observado anteriormente, cada planeta que orbita la estrella HD158259 mantiene una resonancia de casi 3:2 con el próximo planeta más alejado. Nuevamente, esto significa que por cada tres órbitas que hace cada planeta, el siguiente completa dos.

El equipo, dirigido por Nathan Hara de la Universidad de Ginebra en Suiza, pudo calcular con precisión las órbitas de cada planeta. Todos están bastante juntos a su estrella. Desde la más cercana, el tiempo que toma cada planeta en darle una vuelta a su estrella es: 2.17, 3.4, 5.2, 7.9, 12 y 17.4 días.

Haciendo los cálculos correspondientes (una división sencilla como 3.4/2.17), se encuentra que las relaciones entre los periodos son: 1.57, 1.51, 1.53, 1.51 y 1.44 entre cada par de planetas. Esta no es una resonancia perfecta, pero la dispersión de los valores es lo suficientemente pequeña como para mirar al sistema con otros ojos.

¿Por qué sucede esto?
Para el equipo, estos valores tan cercanos de resonancia orbital podría ser una señal de que los planetas que orbitan alrededor de HD158259 no se formaron donde están ahora.

"Se conocen varios sistemas compactos con varios planetas en, o cerca de, resonancias, como TRAPPIST-1 o Kepler-80", explicó el astrónomo Stephane Udry de la Universidad de Ginebra. "Se cree que tales sistemas se forman lejos de la estrella antes de migrar hacia ella. En este escenario, las resonancias juegan un papel crucial”.

Se cree que las resonancias se producen cuando los embriones planetarios en el disco protoplanetario crecen y migran hacia dentro, lejos del borde exterior del disco. Esto produce que todos los cuerpos entren en resonancia orbital.

Luego, cuando el gas restante del disco se disipe, las resonancias se desestabilizan. Las pequeñas diferencias en las resonancias que se observan pueden dar información sobre cómo está ocurriendo la desestabilización en este sistema.

HD158259 se encuentra a 88 años luz de distancia; tiene una masa similar a la del Sol y un tamaño ligeramente mayor. El estado actual de este sistema nos ofrece una ventana para comprender cómo se forman este tipo de sistemas planetarios en el universo.https://nmas1.org/news/2020/04/20/planetas-resonancia