Planeta que no debería existir encontrado


Agrandar / Los telescopios Keck, donde se realizaron algunas de las observaciones clave.

El exoplaneta 8 Ursae Minoris b no debería existir. Orbita a su estrella anfitriona a solo la mitad de la distancia entre la Tierra y el Sol y, según todos los indicios, la estrella debería haber pasado por una fase en la que se hinchó lo suficiente como para engullir toda esa órbita y algo más. Sin embargo, 8 Ursae Minoris b definitivamente parece existir.

Hay un puñado de posibles explicaciones, ninguna de ellas especialmente probable. Las personas que descubrieron el planeta sugieren que sobrevivió porque su estrella anfitriona se distrajo al tragarse una enana blanca.

grande y caliente

8 Ursae Minoris b fue descubierta usando el método de velocidad radial, que observa los cambios en la luz de una estrella que ocurren cuando los planetas tiran de la estrella hacia adelante y hacia atrás mientras orbitan. Este tirón crea un cambio hacia el azul en la luz cuando el planeta atrae a la estrella en dirección a la Tierra y un cambio hacia el rojo cuando la estrella se aleja de la Tierra.

Pero es poco probable que el planeta esté tirando de la estrella directamente hacia la Tierra, por lo que tendemos a medir solo el componente del movimiento de la estrella que está en nuestra dirección. Veríamos el mismo movimiento aparente de la estrella si la órbita de un planeta ligero estuviera orientada directamente hacia la Tierra o un planeta muy pesado con una órbita relativamente sesgada. En el mejor de los casos, las mediciones de la velocidad radial nos dan una estimación de la masa mínima del planeta; potencialmente podría ser más grande.

Entonces sabemos que, como mínimo, 8 Ursae Minoris b es un planeta grande, con más de 1,6 veces la masa de Júpiter. También reside cerca de su estrella anfitriona, completando una órbita completa en solo 93 días. Eso lo sitúa a media Unidad Astronómica (AU, la distancia típica entre la Tierra y el Sol) de su estrella.

Las observaciones también apuntan a un segundo cuerpo que orbita la estrella al menos cinco AU. La evidencia de eso es débil dados los datos actuales, pero puede tener un papel importante en la configuración del sistema.

Por sí solo, no hay nada especialmente inusual en el sistema exosolar 8 Ursae Minoris. Donde las cosas se ponen raras es cuando consideras la estrella en el centro del sistema.

esto no cuadra

Las observaciones sugieren que 8 Ursae Minoris, la estrella, tiene aproximadamente 1,5 veces la masa del Sol, pero ahora es significativamente más antigua. Parece que ya ha pasado por el período en el que comenzó a quedarse sin combustible de hidrógeno y se hinchó a medida que una tenue atmósfera que quemaba hidrógeno rodeaba un núcleo rico en helio en constante crecimiento. Eventualmente, 8 Ursae Minoris pasó a quemar helio y ahora existe como una estrella más caliente y compacta alimentada por fusión de helio.

Y eso significa que hay un problema. Según la masa de la estrella, debería haber crecido hasta que sus bordes exteriores se extendieran a 0,7 UA. El planeta orbita a 0,5 AU, lo que significa que debería haber terminado dentro de la envoltura de la estrella. Y por lo que sabemos, los planetas no pueden sobrevivir a eso. Los cálculos muestran que perderán rápidamente la velocidad orbital debido a la fricción y se moverán rápidamente en espiral hacia el núcleo de la estrella. Las observaciones no han podido mostrar ningún planeta orbitando cerca de una estrella de edad y tamaño similar a 8 Ursae Minoris, lo que sugiere que estos cálculos son correctos.

Así que el planeta no debería estar allí. ¿Por qué es?



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