Un equipo de investigación internacional dirigido por la astrofísica Lauren Weiss de la Universidad de Montreal ha descubierto que los exoplanetas que orbitan alrededor de la misma estrella tienden a tener tamaños similares y un espaciado orbital regular. Este patrón, revelado por las nuevas observaciones del Observatorio W. M. Keck de sistemas planetarios descubiertos por el Telescopio Kepler, Podría sugerir que la mayoría de los sistemas planetarios tienen una historia de formación diferente a la del sistema solar.

Gracias en gran parte al telescopio Kepler de la NASA, lanzado en 2009, ahora se conocen muchos miles de exoplanetas. Esta gran muestra permite a los investigadores no solo estudiar sistemas individuales, sino también para sacar conclusiones sobre los sistemas planetarios en general. El Dr. Weiss es parte del equipo de la Encuesta Kepler de California, que utilizó el Observatorio W. M. Keck en Maunakea en Hawai, para obtener espectros de alta resolución de 1305 estrellas que albergan 2025 planetas en tránsito descubiertos originalmente por Kepler. De estos espectros, midieron tamaños precisos de las estrellas y sus planetas.

En este nuevo análisis liderado por Weiss y publicado en El diario astronómico , el equipo se centró en 909 planetas pertenecientes a 355 sistemas de múltiples planetas. Estos planetas se encuentran principalmente entre 1, 000 y 4, 000 años luz de distancia de la Tierra. Usando un análisis estadístico, el equipo encontró dos patrones sorprendentes. Descubrieron que los exoplanetas tienden a tener el mismo tamaño que sus vecinos. Si un planeta es pequeño, es muy probable que el próximo planeta alrededor de esa misma estrella también sea pequeño, y si un planeta es grande, es probable que el siguiente sea grande. También encontraron que los planetas que orbitan alrededor de la misma estrella tienden a tener un espaciado orbital regular.

"Los planetas en un sistema tienden a ser del mismo tamaño y espaciados regularmente, como guisantes en una vaina. Estos patrones no ocurrirían si los tamaños o espaciamientos de los planetas se dibujaran al azar ", explica Weiss.

Los tamaños similares y el espaciamiento orbital de los planetas tienen implicaciones sobre cómo se forman la mayoría de los sistemas planetarios. En la teoría clásica de la formación de planetas, Los planetas se forman en el disco protoplanetario que rodea a una estrella recién formada. Los planetas pueden formarse en configuraciones compactas con tamaños similares y un espaciado orbital regular, de una manera similar al patrón recientemente observado en los sistemas exoplanetarios. Sin embargo, en nuestro sistema solar, los planetas interiores tienen un espaciamiento sorprendentemente grande y diversos tamaños. Abundante evidencia en el sistema solar sugiere que Júpiter y Saturno interrumpieron la estructura inicial de nuestro sistema, resultando en los cuatro planetas terrestres ampliamente espaciados que tenemos hoy. El hecho de que los planetas en la mayoría de los sistemas todavía tengan un tamaño similar y estén espaciados regularmente sugiere que tal vez no hayan sido perturbados en su mayoría desde su formación.

Para probar esa hipótesis, Weiss está llevando a cabo un nuevo estudio en el Observatorio Keck para buscar análogos de Júpiter alrededor de los sistemas de múltiples planetas de Kepler. Los sistemas planetarios estudiados por Weiss y su equipo tienen múltiples planetas bastante cerca de su estrella. Debido a la duración limitada de la Misión Kepler, poco se sabe sobre qué tipo de planetas, Si alguna, existen a distancias orbitales más grandes alrededor de estos sistemas. Esperan probar cómo la presencia o ausencia de planetas similares a Júpiter a grandes distancias orbitales se relaciona con patrones en los sistemas planetarios internos.

Independientemente de sus poblaciones externas, la similitud de los planetas en las regiones internas de los sistemas extrasolares requiere una explicación. Si se puede identificar el factor decisivo para el tamaño de los planetas, podría ayudar a determinar qué estrellas probablemente tengan planetas terrestres aptos para la vida.

El artículo "The California-Kepler Survey V. Peas in a Pod:Planets in a Kepler Multi-planet System are similar in size and Diario astronómico .