Algunos de los aspectos peculiares de nuestro sistema solar:una nube envolvente de cometas, planetas enanos en órbitas extrañas y, si realmente existe, un posible Planeta Nueve lejos del sol:se han relacionado con la proximidad de otra estrella en la infancia de nuestro sistema que arrojó las cosas a un ritmo vertiginoso.

Pero, ¿son los sobrevuelos estelares realmente capaces de derribar planetas? cometas y asteroides torcidos, remodelando sistemas planetarios enteros?

Los astrónomos de UC Berkeley y de la Universidad de Stanford creen que ahora han encontrado una pistola humeante.

Un planeta que orbita alrededor de una estrella binaria joven puede haber sido perturbado por otro par de estrellas que patinaron demasiado cerca del sistema hace entre 2 y 3 millones de años. poco después, el planeta se formó a partir de un disco giratorio de polvo y gas.

Si se confirma, esto refuerza los argumentos de que los accidentes estelares cercanos ayudan a esculpir sistemas planetarios y pueden determinar si albergan planetas con órbitas estables o no.

"Uno de los misterios que surgen del estudio de los exoplanetas es que vemos sistemas donde los planetas están desalineados, aunque nazcan en un piso, disco circular, "dijo Paul Kalas, profesor adjunto de astronomía de UC Berkeley. "Quizás un tsunami cósmico golpeó estos sistemas y reorganizó todo sobre ellos, pero no hemos tenido pruebas. Nuestro artículo proporciona una rara evidencia de observación de que uno de estos sobrevuelos influye suavemente en uno de los sistemas planetarios de la galaxia ".

Los astrónomos ya están buscando un sobrevuelo estelar en el pasado de nuestro sistema solar, pero dado que eso probablemente sucedió hace 4.600 millones de años, la mayor parte de la evidencia se ha enfriado. El sistema estelar que estudiaron los astrónomos, identificado solo por el número HD 106906 y ubicado a unos 300 años luz de la Tierra en la dirección de la constelación Crux, es muy joven, sólo tiene unos 15 millones de años.

Kalas y Robert De Rosa, un ex postdoctorado de UC Berkeley que ahora es un científico investigador en el Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología de Stanford, describir sus hallazgos en un artículo aceptado para su publicación en el Diario astronómico y ahora disponible en línea.

Estrellas rebeldes

Kalas, que estudia joven, sistemas planetarios recién formados para tratar de comprender lo que sucedió en los primeros años de nuestro propio sistema solar, se centró por primera vez en HD 106906 en 2015 después de que se descubrió que tenía un planeta masivo en una órbita muy inusual. El planeta, apodado HD 106906 b, tiene una masa de aproximadamente 11 Júpiter, y orbita HD 106906, recientemente revelada como una estrella binaria, en una órbita inclinada a unos 21 grados del plano del disco que contiene todo el resto del material alrededor de la estrella. Su ubicación actual está al menos 738 veces más lejos de su estrella que la Tierra del sol. o unas 18 veces más lejos de su estrella que Plutón del sol.

Kalas utilizó tanto el generador de imágenes de planetas Gemini en el telescopio Gemini en los Andes chilenos como el telescopio espacial Hubble para observar más de cerca HD 106906 y descubrió que la estrella tiene un cinturón de cometas ladeado. así como. La extraña órbita del planeta y el hecho de que el propio disco de polvo sea asimétrico indicaron que algo había interrumpido el joven sistema.

Kalas y sus colegas, incluido De Rosa, propuso que el planeta había sido expulsado de su sistema solar por interacciones con otro planeta aún no visto en el sistema o por una estrella que pasaba. Kalas y De Rosa ahora creen que ambos sucedieron:el planeta fue pateado a una órbita excéntrica cuando se acercó peligrosamente a la estrella binaria central, un escenario propuesto en 2017 por la teórica Laetitia Rodet y sus colaboradores del Observatorio de Grenoble en Francia. Las repetidas patadas gravitacionales del binario habrían expulsado rápidamente al planeta al espacio interestelar, pero las estrellas que pasaban rescataron al planeta empujando su órbita a una distancia más segura del binario.

El observatorio espacial Gaia les dio los datos que necesitaban para probar su hipótesis. Gaia, lanzado en 2012 por la Agencia Espacial Europea, recopila medidas precisas de distancia, posición y movimiento de 1.300 millones de estrellas en la Vía Láctea, un catálogo 10, 000 veces más grande que el predecesor de Gaia, Hipparcos.

Kalas y De Rosa recopilaron información de Gaia sobre 461 estrellas en el mismo cúmulo que HD 106906 y calcularon sus posiciones hacia atrás en el tiempo:invirtieron el reloj cósmico, por así decirlo, y descubrió que otro sistema estelar binario puede haberse acercado lo suficiente hace 3 millones de años como para alterar el sistema planetario.

"Lo que hemos hecho aquí es encontrar las estrellas que podrían haberle dado a HD 106906 b el impulso gravitacional adicional, una segunda patada para que durara mucho, al igual que un hipotético Planeta Nueve estaría en nuestro sistema solar, "Dijo Kalas.

También encontraron que la estrella binaria entró en una trayectoria que estaba dentro de unos 5 grados del disco del sistema, lo que hace aún más probable que el encuentro haya tenido un impacto fuerte y duradero en HD 106906.

Tales patadas dobles pueden ser importantes para estabilizar planetas, asteroides y cometas alrededor de estrellas, Dijo Kalas.

"Estudiar el sistema planetario HD 106906 es como retroceder en el tiempo para ver la nube de cometas de Oort formándose alrededor de nuestro joven sol, ", dijo." Nuestros propios planetas gigantes empujaron gravitacionalmente incontables cometas hacia el exterior a grandes distancias. Muchos fueron expulsados ​​por completo, convirtiéndose en objetos interestelares como? Oumuamua, pero otros fueron influenciados por estrellas pasajeras. Esa segunda patada de un sobrevuelo estelar puede separar la órbita de un cometa de cualquier encuentro posterior con los planetas, salvándolo de la perspectiva de la expulsión. Esta cadena de eventos conservó el material más primitivo del sistema solar en una congelación profunda lejos del sol durante miles de millones de años ".

Kalas espera que futuras observaciones, como un catálogo actualizado de medidas de Gaia, aclarará la importancia del sobrevuelo en HD 106906.

"Comenzamos con 461 sospechosos y descubrimos dos que estaban en la escena del crimen, ", dijo." Su función exacta se revelará a medida que recopilemos más pruebas ".