KOI-3158, un viejo sistema planetario en miniatura

Actualización 31 de enero: el sistema KOI-3158 ha sido bautizado como Kepler-444.

Uno de los grandes aportes de la misión Kepler ha sido el descubrimiento de los llamados sistemas planetarios compactos, es decir, sistemas de planetas que giran todos ellos a muy poca distancia de su estrella. Y es que, aunque pueda parecer mentira, existen estrellas en las que todos sus planetas orbitan a una distancia no superior a la de la órbita de Mercurio (70 millones de kilómetros). Hasta ahora conocíamos varios sistemas compactos, como Kepler-11, Kepler-32, Kepler-33 y Kepler-80, todos con cinco planetas como mínimo. Pero un nuevo sistema los supera con creces.

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Tamaño de los planetas de KOI 3158 (abajo) comparados con mundos del sistema solar y otros exoplanetas (arriba) (Tiago Campante/NASA).

El nuevo sistema se denomina, a falta de un nombre oficial, KOI-3158 y también tiene cinco planetas. No obstante, y esto es lo fascinante, todos ellos están situados a menos de 15 millones de kilómetros de su estrella (0,1 UA). El sistema entero cabría dentro de la órbita del planeta más interior del sistema compacto Kepler-11. O sea, que estamos ante lo que podríamos llamar un sistema ‘supercompacto’. Por si no fuera poco, todos tienen un tamaño inferior al de la Tierra. Esta última característica es especialmente llamativa, ya que en el resto de sistemas compactos conocidos la mayoría de mundos tienen unas dimensiones que superan las de nuestro planeta. KOI-3158.01, el mundo más pequeño, es similar en tamaño a Mercurio, mientras que KOI-3158.05, el más grande y lejano, es ligeramente más pequeño que Venus. El resto tienen un radio intermedio. Eso sí, ninguno de ellos es más pequeño que Kepler-37b, el exoplaneta de menor tamaño conocido hasta la fecha (con unas dimensiones comparables a las de la Luna). Las temperaturas superficiales de estos mundos serían incompatibles con la vida, aunque desconocemos sus características más allá de su tamaño.

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KOI-3158 y otros sistemas planetarios compactos descubiertos por Kepler comparados con el sistema solar (arriba) (la escala de distancias es logarítmica) (Tiago Campante).

Si todo esto es extraño, lo es todavía más que la estrella del sistema (HIP 94931) no sea una enana roja, sino una estrella de tipo espectral K0 solamente un poco menos masiva que el Sol (con el 76% de la masa solar). Eso sí, no es una estrella cualquiera, puesto que pertenece a la Corriente de Arturo, un flujo de estrellas que se mueve perpendicularmente al plano galáctico y que se alejan de la Vía Láctea a distancias que alcanzan los 6500 años luz. Nadie sabe si estas estrellas se formaron originalmente en la Galaxia o si provienen de una galaxia enana que ha sido devorada por la Vía Láctea.

Por todo esto KOI-3158 ya es un sistema suficientemente interesante, pero es que encima es uno de los sistemas más viejos conocidos, con una edad de 12000 millones de años (aunque debemos tener mucho cuidado en este punto, ya que los errores a la hora de determinar las edades estelares son enormes). Es decir, ¡se formó apenas 1800 millones de años después del Big Bang! Este dato no es una simple curiosidad y tiene unas implicaciones muy profundas a la hora de analizar las posibilidades de aparición de la vida en la Vía Láctea. Muchos modelos teóricos indican que sistemas como KOI-3158 no deberían existir debido a la poca abundancia de elementos pesados -‘metales’- en el Universo primigenio. De hecho, los nuevos descubrimientos señalan a las estrellas de baja metalicidad como las más adecuadas para albergar planetas de tamaño terrestre. La simple existencia de KOI-3158 demuestra que ya existían planetas rocosos prácticamente desde el origen del Universo (su frecuencia es otra cuestión). Por consiguiente, es posible que la vida sea igual de antigua.

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Relación metalicidad de una estrella (porcentaje de elementos más pesados que el helio) y la abundancia de planetas (0 es la metalicidad solar). Las estrellas de mayor metalicidad presentan mayor abundancia de planetas gigantes (Tiago Campante).

En este sentido KOI-3158 es un bicho raro porque, aunque su metalicidad es obviamente baja (30% de la solar), posee bastante cantidad de elementos como silicio o titanio, pero muy poco hierro. Quizá sea esta combinación de elementos la ideal para favorecer la aparición de planetas rocosos. Por último, debemos señalar que KOI-3158 forma parte de un sistema triple. A poca distancia se encuentra una estrella doble formada por dos enanas marrones. Con cuatro planetas y dos estrellas cercanas, si la vida inteligente evolucionó en alguno de los mundos de KOI-3158 los incentivos para el viaje espacial no serían pocos precisamente. Y si pensamos que además han tenido 12000 millones de años para moverse por el Universo, da vértigo pensar dónde podrían estar a estas alturas.

Charla de Tiago Campante sobre el sistema:

Referencias:

24 Comentarios

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TxemaryTxemary

Hola Daniel, fantástica entrada, tengo devilidad por tus posts sobre exoplanetas jejeje.

Ahora bien… lo siento no he entendido lo de “los incentivos para el viaje espacial”, se que es como pedir que te expliquen el chiste pero creo que no me da para sacarlo :(

Daniel Marín

Pues me refiero a que teniendo cuatro planetas y dos estrellas cerca ayuda a viajar por el espacio 😉 (lo pondré para que se entienda).

HUGO PACILIO

Se puede decir que cada vez entendemos menos la presencia de exoplanetas fuera de nuestro sistema solar , es decir , no entendemos como puede haber 5 planetas entre su estrella madre y la ubicación de Mercurio , es que recién – hace pocos años – empezamos a saber que allá afuera hay miles o millones de planetas como hay en nuestro sistema solar .
Se puede decir que somos novatos en esta materia sobre la existencia de planetas en otros sistemas solares , y es apasionante , continuamente descubrimos planetas donde aparentemente no debería de haber , pero allí estan , y ¿ como se explica ? se podría decir – no en forma irrefutable – que la respuesta es como el principio de Occam , pensamos que los planetas deberían estar como estan en nuestro sistema solar .
Suponemos que debería ser así , creemos entender las respuestas , pero no es así , es que estamos como en el ombligo del mundo , no vivimos a miles de años luz de la Tierra y no ” nacimos allá ” – donde existe esos exoplanetas – para entender como es posible – como en este caso – la existencia de esos planetas justamente con esa estrella , cuando aparentemente suponíamos o podemos pensar que debería de ser una enana roja .
Esto es lo apasionante de la astronomía , siempre – pero siempre – nos enseña que no hay verdad absoluta , como en este caso …….

JuanchoJuancho

Hombre, las teorías se construyen a partir de lo conocido. Asi que estando en bragas en la detección de planetas es bastante lógico que las teorías existentes no expliquen muchas cosas por ahora…

Lo que no se puede pretender es que tras conocer 10 o 12 sistemas con más o menos exactitud ya podamos hacer una teoría de formación de planetas y sistemas casi impecable y perfecto.

Santiago BaleaSantiago Balea

Boa noite, mientras ningún cuerpo se salte las leyes físicas que deben cumplirse en todo el Universo conocido, da un poco igual que orbiten tan cerca de la estrella, aunque resulta muy curioso… Otra cosa sería que empezasemos a percibir datos de movimientos orbitales “imposibles”o que no obedecen a esas leyes que damos por universales.

Pero una pregunta sobre KOI- 3158: No es demasiado vieja?? Esa edad es la que puede llegar a alcanzar nuestro Sol, incluida la fase de gigante roja… Así pues, qué espectativa de vida tienen esas estrellas??

NoelNoel

Seguirán brillando cuando casi todas las demás de la Vía Láctea (y de gran parte del Universo) hayan muerto ya. Se supone que hacia el final de su vida pueden convertirse en Enanas Azules, Enanas Blancas (sin relación con las Enanas Blancas procedentes de colapsos estelares) y, por fin, Enanas Negras cuando se enfríen completamente… Pues bien, en todo el Universo conocido, aún no hay ni una sola Enana Azul… Así que imagina su extrema longevidad…

joão paulo ruizjoão paulo ruiz

el universo es mucho más impresionante de lo que pensamos, sin duda 😀 Pero tan cerca de la estrella, difícil tener vida

Santiago BaleaSantiago Balea

No, Joao, no pregunto por la posibilidad de vida en esos planetas. Me refería a la “vida” total de la estrella, desde su nacimiento, secuencia principal y el final como gigante roja, si es que son estas las fases por las que atravesará…

Saúdos

HilkHilk

Santiago, si mal no recuerdo, en lo referente a las estrellas, a mayor masa menor longevidad y viceversa.
Que tenga tres cuartas partes de la masa del sol hace que se consuma más despacio y su “esperanza de vida” (metafóricamente hablando) sea mucho mayor, aunque no te puedo dar cifras exactas

Txema M.Txema M.

En tanto que cualquier otro dé una respuesta mejor, pensaré que la materia del grupo estelar es muy antigua, pero las estrellas que se encuentran en él posiblemente se hayan generado mucho más tarde, tal vez tras la interacción con nuestra galaxia.

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

Es posible que la estrella y los planetas que la orbitan no se originaran al mismo tiempo ni en el mismo lugar. Por tanto ni la edad ni la metalicidad de KOI-3158 aportan nada seguro acerca de ‘sus’ planetas.

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

Un planeta capturado probablemente mostraría una órbita muy elíptica y distante de su estrella captora, justo lo contrario del sistema planetario de KOI-3158. Yo pensaba en otro escenario: la vieja estrella pasa cerca de otra mucho más joven y le roba material de su disco protoplanetario y al cabo de varios millones de años la vieja estrella tiene planetas recién nacidos a su alrededor. Por supuesto, esto es una elucubración mía.

Santiago BaleaSantiago Balea

Ola, gracias Joao, Hilk, Gabriel y Txema. Vuestras explicaciones coayudan a responder esta duda.
Hay, despues de todo, algunas diferencias importantes entre el Sol y esta estrella, aparte de la metalicidad y la masa, vemos que se su clasificación espectral es K0, mientras que la del Sol es G2. Luego está el que, como dice Daniel en este apasionante artículo: “…debemos tener cuidado….los errores al determinar las edades estelares son enormes”, por tanto, si hay un error en esta estimación el misterio deja de serlo tanto…
Con respecto a sus acompañantes, despues de que se han detectado incluso planetas alrededor de pulsares (planetas formados, se cree, despues de la explosión de la estrella original), la elucubración de Gabriel podría tener sentido.

Saúdos

pochimaxpochimax

Hombre, Gabriel, piensa que la probabilidad de que una estrella pase tan cerca de otra es tan pequeña,… si además quieres que pase justo en los pocos millones de años en que existe un disco protoplanetario en torno a la estrella “robada” la probabilidad es realmente ínfima.

U-95U-95

Es interesante que vuelvan a descubrirse -posible por ahora- planetas orbitando estrellas muy viejas, ya que otras estrellas de ese tipo -como HIP 13044-, que se pensaba que tenían planetas resultaron no tenerlos. También que dicen los modelos de formación planetaria de que se formen planetas en disposiciones tan compactas.

Sobre formación de planetas -y vida- muy poco después del Big Bang, está este artículo -corto pero vale la pena-: http://arxiv.org/abs/1312.0613

pochimaxpochimax

Este estrella es realmente brillante, para lo habitualmente observado por el Kepler. Con magnitud visual menor de 9, debe haber pocas estrellas en el campo de visión del Kepler y apenas un puñado de ellas de tipo espectral K. ¡¡Y esta presenta tránsitos!!

¿No es mucha casualidad? Empiezo a pensar que el campo del Kepler puede estar quizá alineado de alguna forma particular, que presente más tránsitos de los habituales. O bien que estamos teniendo una suerte tremenda.

VIMARAVIMARA

Había leido la noticia (menos completa) en otro medio donde hay hordas de creyentes hablando pavadas de un tal creador y su sabiduría… que miedo dan.

Parece que está “cerca” pero nosotros somos incapaces de movernos mucho.

YA DIJO EL “jefecillo” DE LA ESA que los humanos no estabamos preparados para estar en otro planeta que no sea la tierra…. como se puede ser tan pesimista y estar al mando de la esa.

JuanchoJuancho

Se llama realidad. No tenemos la tecnología para permanecer en un planeta que no sea la Tierra de forma prolongada.

Es un hecho.

Michael MadisonMichael Madison

Se llama mediocridad. Vivimos un tiempo de pusilánimes intelectuales. Y Europa va a la vanguardia de esta tendencia nefasta.

VIMARAVIMARA

Que no tenemos…

Cavas un boquete en cualquier planeta (para evitar radiación), llevas plantas, agua y luces ultravioletas y ya puedes montar una base donde te salga de la minga. (incluso con algo parecido a los telescopios de los submarinos o como se ponga puedes meter luez natural y seguirías estando protegido dentro de la cueva de la radiación exterior, y al poder ser al vacio podrías controlar mejor el oxígeno).

Con los 140 000 millones de euros que creo que perdemos al año en europa por corrupción ya te digo que da para algo.

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