Se encuentra algo nunca antes visto: Dos planetas comparten una misma órbita

El sistema presenta una estrella en su centro. En la misma órbita que su planeta, los astrónomos han detectado una nube de escombros que podrían ser los componentes básicos de un nuevo planeta o los restos de uno ya formado.

Esta imagen, tomada con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), del cual ESO es socio, muestra el joven sistema planetario PDS 70, ubicado a casi 400 años luz de la Tierra.

Existe en física un problema llamado de los tres cuerpos que, en general, no se puede resolver de manera sencilla y se tiene que hacer uso de matemáticas más avanzadas e incluso de sistemas computacionales para poder encontrar una solución aproximada.

El sistema Sol-Tierra-Luna es un claro ejemplo de dicho problema, sin embargo se pueden considerar ciertas restricciones, como el que uno de los cuerpos sea de masa muy pequeña y que gire alrededor de alguno de los otros dos, como sucede en realidad.

Si por el contrario, dos de los cuerpos son de masas similares, entonces el problema se vuelve caótico y casi imposible de resolver, es decir, no se podrá predecir cuáles serán las posiciones que ocuparán los cuerpos después de transcurrido cierto tiempo.

En el Universo es muy común observar que varios objetos orbiten a algún otro objeto de mayor masa, sin embargo, cada uno de los pequeños, se sitúan a diferentes distancias del objeto principal, casi nunca en la misma órbita. Es por eso que el reciente descubrimiento de dos planetas en formación, girando alrededor de una estrella, en una misma órbita es tan espectacular.

Restricciones físicas para compartir órbita

En el Sistema Solar conocemos el caso de los Troyanos, objetos que giran en la misma órbita que otro de los planetas, Júpiter, el cual con su gran masa es capaz de atraer a muchos de los asteroides que viven en el Cinturón del mismo nombre y que lo van escoltando, por decirlo de cierta manera, en su viaje alrededor del Sol.

Zonas de equilibrio

La ubicación de estos acompañantes, sin embargo, no es azarosa sino que se sitúan en regiones bien conocidas, llamadas Puntos de Lagrange, zonas de la órbita de cualquier cuerpo alrededor de otro, donde existe un equilibrio gravitacional, generalmente entre un planeta y su estrella.

Puntos de equilibrio gravitacional, conocidos como Puntos de Lagrange.

De tal modo que si logramos colocar un objeto en cualquiera de esas zonas, que en total son 5, experimentará la misma atracción en ambos sentidos y por lo tanto permanecerá estático y no hará falta combustible ni nada adicional para moverse a través de la órbita.

Un ejemplo de esto, es el ya bien conocido Telescopio Espacial James Webb que se sitúa en el punto L2 de Lagrange, un poco más allá de la órbita de la Luna y que en la actualidad nos ha entregado las imágenes más impactantes del Cosmos.

Es entonces así que los asteroides o Troyanos capturados por Júpiter se ubican en los puntos L4 y L5 de Lagrange y nunca se separan del gigante gaseoso. Algo que sólo se había visto en el Sistema Solar, hasta ahora.

Observaciones con ALMA

Un equipo internacional utilizó los datos públicos de ALMA, un arreglo de 66 antenas de radio que estudian al Universo en longitudes de onda milimétricas, y con dichos datos encontró evidencia observacional de la existencia de dos planetas cohabitando una misma órbita en el sistema PSD-70, Una estrella en el corazón de la constelación del Centauro, a unos 400 años luz de nosotros.

El equipo detectó una nube de escombros en el lugar de la órbita de PDS-70b, donde se espera que existan troyanos, esto al analizar una débil señal procedente de una de dichas regiones. Haciendo los cálculos se estimó que podría tener una masa de hasta dos veces la de nuestra Luna.

El equipo cree que esta nube de escombros podría ser un mundo troyano existente en este sistema o un planeta en proceso de formación.

¿Quién podría imaginar dos mundos que compartan la duración del año y las condiciones de habitabilidad? Nuestro trabajo es la primera prueba de que este tipo de mundo podría existir.

Enfatizó Balsalobre-Ruza, estudiante del Centro de Astrobiología de Madrid, España, quien dirigió el artículo publicado en Astronomy & Astrophysics, quien también mencionó que si bien podemos imaginar un planeta que comparte su órbita con miles de asteroides, como en el caso de Júpiter, es alucinante que los planetas puedan compartir la misma órbita.

Para confirmar completamente su detección, el equipo tendrá que esperar hasta después de 2026, cuando utilicen ALMA para ver si tanto PDS-70b como su nube hermana de escombros se mueven juntos de manera significativa a lo largo de su órbita alrededor de la estrella.