Un planeta marrón

Por Daniel Marín, el 8 abril, 2010. Categoría(s): Astronomía • Estrellas • Exoplanetas ✎ 1

Esta es mi contribución al VI Carnaval de la Fïsica.

Como es sabido, las enanas marrones son objetos que se encuentran a medio camino de los planetas y las estrellas. En realidad, es muy difícil distinguir una enana marrón de poca masa de un planeta muy grande y, del mismo modo, una estrella pequeña -enana roja- es muy parecida a una enana marrón de masa elevada.

Pues bien, entonces, ¿qué ocurre si tenemos un planeta que orbita una enana marrón? ¿Es un planeta o un satélite? Yo propongo usar la expresión «planeta marrón», pero, cuestiones semánticas aparte, se trata de un sistema muy interesante para estudiar las diferentes teorías de formación planetaria. ¿Se forman estos cuerpos como estrellas o como planetas?

Eso es precisamente lo que ha estudiado un equipo de investigadores usando imágenes del Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Gémini al descubrir un planeta de 5-10 masas de Júpiter orbitando la enana marrón 2MASS J04414489+2301513, ó 2M J044144 para los amigos. Esta enana marrón está situada en una región de formación estelar situada en Tauro a 450 años, luz y es muy popular entre los astrónomos por la enorme cantidad de enanas marrones que se pueden encontrar. El planeta orbita la enana a 15 UA, lo que lo situaría a la distancia de Urano en nuestro Sistema Solar. Esta elevada separación entre la enana y el planeta ha permitido su detección en el visual, a lo que se suma el hecho de que estamos ante un sistema muy joven (de apenas un millón de años de edad) y, por tanto, los cuerpos aún están en proceso de formación, emitiendo profusamente en el visible e infrarrojo. La propia enana marrón tiene unas 20 veces la masa de Júpiter y un tipo espectral M8.5.


El planeta y la enana marrón 2M J044144 visto por la WFPC2 del Hubble y NIRI+ALTAIR del Gemini (Todorov et al.).

No se trata de la primera vez que se encuentra un objeto así, pero este es el más joven detectado hasta la fecha, lo que permite poner a prueba los tres modelos de formación planetaria:

1. Módelo de acreción: a partir de un disco de material resultado de formación de la estrella se forman los planetesimales y protoplanetas mediante colisiones. Es un proceso muy lento y el modelo favorito para explicar el origen de los planetas rocosos de nuestro Sistema Solar.

2. Modelo de inestabilidades de disco: dentro del disco de acreción algunas zonas sufren inestabilidades gravitatorias que colapsan formando cuerpos que con el tiempo darán lugar a planetas. Este modelo es más rápido y es el propuesto para la formación de planetas de gran masa o enanas marrones que orbitan alrededor de estrellas.

3. Fragmentación de la nube protoestelar: los planetas o enanas marrones se formarían de la misma forma que las estrellas, es decir, debido al colapso gravitatorio de una nube interestelar. Con el tiempo, si hay diversos cuerpos, los objetos orbitarán uno alrededor de otro formando sistemas múltiples o binarios. Este modelo es el preferido para explicar la formación de sistemas estelares binarios o con enanas marrones.


Modelos de formación planetaria/estelar (NASA).

Los dos primeros mecanismos son los invocados normalmente para explicar la formación de planetas. Pero lo sorprendente del caso es que 2M J044144 B parece haberse formado de acuerdo con el tercer modelo, es decir, como una estrella, ya que en un millón de años no hay tiempo para que se forme un planeta gigante según el modelo de acreción. Un planeta que se forma como una estrella es algo que muchos investigadores consideraban imposible hace pocos años. ¿Si un planeta se forma como una estrella sigue siendo un planeta? Depende de la definición de «planeta», término esquivo donde los haya. Entonces, ¿cómo llamamos al sistema 2M J044144? ¿Un sistema planetario binario?

En cualquier caso, 2M J044144 B es una prueba más de que el Universo siempre intenta eludir las rígidas clasificaciones humanas.

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1 Comentario

  1. La idea de planeta es tan vaga como nuestra comprensión del universo, es lógico que conforme descubramos su naturaleza, el concepto pierda sentido a favor de otros nuevos.

    Hay que pensar que antiguamente el universo se limitaba a puntitos luminosos en la bóveda estelar … ha llovido mucho y queda aún mas por diluviar, XD

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Por Daniel Marín, publicado el 8 abril, 2010
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