Cuatro planetas encerrados en un ritmo perfecto alrededor de una estrella cercana están destinados a ser pinballs alrededor de su sistema solar cuando su sol finalmente muera. según un nuevo estudio que analiza su futuro.

Los astrónomos han modelado cómo el cambio en las fuerzas gravitacionales en el sistema como resultado de que la estrella se convierta en una enana blanca hará que sus planetas se suelten de sus órbitas y reboten en la gravedad de los demás. como pelotas que rebotan en un parachoques en un juego de pinball.

En el proceso, arrojarán escombros cercanos a su sol agonizante, ofrecer a los científicos una nueva visión de cómo evolucionaron originalmente las enanas blancas con atmósferas contaminadas que vemos hoy. Las conclusiones de los astrónomos de la Universidad de Exeter y la Universidad de Warwick se publican en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

El sistema HR 8799 está a 135 años luz de distancia y comprende una estrella tipo A de 30-40 millones de años y cuatro planetas inusualmente masivos. en todo cinco veces la masa de Júpiter, orbitando muy cerca el uno del otro. El sistema también contiene dos discos de desechos, dentro de la órbita del planeta más interno y otra fuera del más externo. Investigaciones recientes han demostrado que los cuatro planetas están bloqueados en un ritmo perfecto que hace que cada uno complete el doble de la órbita de su vecino:por lo que para cada órbita, el más lejano se completa, el siguiente más cercano completa dos, el siguiente completa cuatro, mientras que el más cercano completa ocho.

El equipo de Exeter y Warwick decidió conocer el destino final del sistema creando un modelo que les permitió jugar 'pinball planetario' con los planetas. investigando qué puede causar que el ritmo perfecto se desestabilice.

Determinaron que la resonancia que bloquea los cuatro planetas probablemente se mantendrá firme durante los próximos 3 mil millones de años. a pesar de los efectos de las mareas galácticas y los sobrevuelos cercanos de otras estrellas. Sin embargo, siempre se rompe una vez que la estrella entra en la fase en la que se convierte en gigante roja, cuando se expanda a varios cientos de veces su tamaño actual y expulse casi la mitad de su masa, terminando como una enana blanca.

Los planetas comenzarán a hacer pinball y se convertirán en un sistema altamente caótico donde sus movimientos se volverán muy inciertos. Incluso cambiar la posición de un planeta en un centímetro al comienzo del proceso puede cambiar drásticamente el resultado.

La coautora, la profesora Sasha Hinkley de la Universidad de Exeter, dijo:"El sistema HR 8799 ha sido tan icónico para la ciencia exoplanetaria desde su descubrimiento hace casi 13 años, y por eso es fascinante ver el futuro, y observe cómo evoluciona de una armoniosa colección de planetas a una escena caótica ".

El autor principal, el Dr. Dimitri Veras, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo:"Los planetas se dispersarán gravitacionalmente entre sí. En un caso, el planeta más interno podría ser expulsado del sistema. O, en otro caso, el tercer planeta puede ser expulsado. O el segundo y el cuarto planetas podrían cambiar de posición. Cualquier combinación es posible con pequeños ajustes.

"Son tan grandes y tan cerca el uno del otro, lo único que los mantiene en este ritmo perfecto en este momento son las ubicaciones de sus órbitas. Los cuatro están conectados en esta cadena. Tan pronto como la estrella pierda masa, sus ubicaciones se desviarán, entonces dos de ellos se dispersarán, provocando una reacción en cadena entre los cuatro ".

Independientemente de los movimientos precisos de los planetas, Una cosa de la que el equipo está seguro es que los planetas se moverán lo suficiente como para desalojar el material de los discos de escombros del sistema a la atmósfera de la estrella. Es este tipo de desechos los que los astrónomos están analizando hoy para descubrir las historias de otros sistemas de enanas blancas.

El Dr. Veras agrega:"Estos planetas se mueven alrededor de la enana blanca en diferentes lugares y pueden patear fácilmente cualquier escombros que aún estén allí dentro de la enana blanca, contaminándolo.

"El sistema planetario HR 8799 representa un anticipo de los sistemas enanos blancos contaminados que vemos hoy. Es una demostración del valor de calcular el destino de los sistemas planetarios, en lugar de solo mirar su formación ".