El secuestro y robo de planetas es algo corriente en los cúmulos de formación estelar y explica las excentricidades orbitales de muchos cuerpos celestes. El hipotético Planeta Nueve seguramente fue abducido y traído a nuestro sistema solar.
Los astrónomos han averiguado, mediante complejas simulaciones informáticas, que el robo de planetas de otras estrellas, o su captura del medio interestelar, son procesos comunes en las regiones o cúmulos de formación estelar.
Incluso creen que muchos de los exoplanetas conocidos en órbitas amplias, como el hipotético Planeta Nueve de nuestro sistema solar, eran hace mucho tiempo planetas huérfanos que fueron capturados por sus sistemas actuales. Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Hasta la fecha, los científicos conocen muchos exoplanetas cuyas órbitas no pueden explicarse por completo dentro del marco de las teorías actuales de formación de estrellas y planetas.
En particular, se han descubierto docenas de candidatos a cuerpos de masa planetaria con excentricidades inusualmente grandes y grandes semiejes orbitales, algunos de ellos situados hasta 2500 UA de sus estrellas.
Planetas huérfanos
Además, los científicos saben de planetas huérfanos ubicados en el espacio interestelar y desprovistos de estrellas madres. Piensan que, en el caso del sistema solar en su parte exterior, puede ser el caso del hipotético Planeta Nueve, cuya órbita se estima muy amplia y se caracteriza por una gran excentricidad e inclinación con respecto al plano de otros planetas.
Todos estos objetos celestes podrían haber surgido como resultado de la interacción dinámica con cuerpos externos, durante la cual unos planetas cambiaron su órbita y otros fueron expulsados del sistema: o bien habrían sido capturados por un sistema planetario después de haber sido expulsados de otro, o bien habrían sido desplazados de una estrella a otra, situación que se conoce como robo de planeta.
Estas interacciones dinámicas ocurren fácilmente en entornos con una alta densidad de sistemas estelares, como las regiones de formación estelar donde se originan muchas estrellas y planetas. Se cree que nuestro sistema solar podría haberse formado en un cúmulo relativamente denso que aloja de entre 100 a 1.000 estrellas.
Simulaciones clarificadoras
Para profundizar en todos estos procesos, un equipo de astrónomos dirigido por Emma C. Daffern-Powell, de la Universidad de Sheffield, ha desarrollado simulaciones de esta dinámica planetaria en regiones de formación estelar.
El equipo utilizó un método de simulación utilizado en física y astronomía que se llama N-body, que replica informáticamente el funcionamiento de un sistema dinámico de objetos, generalmente bajo la influencia de fuerzas físicas, como la gravedad.
Los investigadores aplicaron este método para replicar la dinámica de las regiones de formación estelar subestructuradas densas, que suman 1.000 luminarias o soles, donde la mitad de las estrellas tienen planetas con una masa como la de Júpiter, ubicados a una distancia de entre 30 a 50 unidades astronómicas de sus respectivas estrellas, durante un período de tiempo de 10 millones de años.
El objetivo del trabajo era estimar la proporción de exoplanetas que son abducidos o robados por otros soles, alejándolos de sus estrellas madre, o capturados por otro sistema planetario desde el exterior.
Delincuencia astronómica común
La simulación reveló que el robo de planetas por parte de las estrellas, o su captura por otros sistemas planetarios, es un hecho relativamente común: en esta simulación, aproximadamente el dos por ciento de los planetas fueron robados por otras estrellas, mientras la misma cantidad fue capturada por otros sistemas planetarios.
Los científicos enfatizan al respecto que el robo y la captura de planetas deben considerarse como dos mecanismos diferentes, aunque la mayoría de los robos y decomisos ocurren en los primeros períodos de la evolución del cúmulo de formación estelar, cuando la densidad de objetos es máxima.
Apreciaron que las pequeñas longitudes iniciales de los semiejes principales de la órbita de los planetas, después de 10 millones de años, conducen a más planetas robados que capturados, mientras que los semiejes iniciales más largos, conducen a más planetas capturados que robados.
El Planeta Nueve, abducido
Los científicos también concluyeron que los resultados de las simulaciones indican que muchos de los planetas encontrados por imágenes directas fueron capturados en sus sistemas actuales, pero que anteriormente eran planetas huérfanos.
En particular, si la longitud del semieje mayor de la órbita del planeta es de unas 500 unidades astronómicas, independientemente de las condiciones iniciales, será un planeta capturado.
Los científicos sugieren que la misma conclusión se extiende al Noveno Planeta: si existe, lo más probable es que haya sido capturado, no robado. Es decir, procedería de otro sistema planetario del que fue abducido y llevado a su posición actual en los confines de nuestro sistema solar.
Referencia
The great planetary heist: Theft and capture in star-forming regions Get access Arrow. Emma C Daffern-Powell et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, stac1392. DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/stac1392
