jueves, 4 de diciembre de 2014

¿Pueden existir planetas terrestres binarios?


Ayer se debatió en la División de la Sociedad Astronómica Americana de Ciencias Planetarias la posible existencia de planetas binarios similares a la Tierra. Los científicos han propuesto que bajo ciertas condiciones presentes durante la formación de los sistemas planetarios, podrían llegar a formarse sistemas binarios de planetas de tamaño terrestre.

Esta propuesta teórica es completamente diferentes a los modelos estudiados para los conocidos sistemas Plutón-Caronte y Tierra-Luna. En estos dos casos nos encontramos con dos cuerpos de masas muy diferentes y que en ocasiones surgen a partir de colisiones y posteriores ligamientos gravitatorios mediante las fuerzas de marea. Estos sistemas binarios pueden persistir durante miles de millones de años siempre que se formen a una distancia prudencial de su estrella, calculada en una unidad astronómica o más. Este trabajo ha sido presentado por Keegan Ryan, Miki Nakajima, y el Dr. David Stevenson, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena. El resultado no se contradice con los datos existentes de otros planetas encontrados alrededor de otras estrellas, pero sugiere que en un futuro podríamos encontrar este tipo de parejas. Y esta es la primera investigación que se ha aventurado a investigar esta posibilidad.



Durante la formación de los planetas telúricos, grandes cuerpos rocosos que orbitan alrededor de una estrella, se puede producir su acercamiento e interacción mutua. Si dos cuerpos chocan, se puede generar una acumulación de material, originado por los restos producidos por la colisión, en forma de anillo alrededor de uno de los planetas. Este material, posteriormente forma una luna. Este es el caso de la Tierra y la Luna tras la colisión de nuestro planeta con Theia, y también podría explicar el doble sistema Plutón-Caronte. También podría ocurrir que la colisión fuese lo suficientemente intensa como para que los restos de los dos planetas originales acaben fundiéndose en un solo cuerpo mucho más grande. La investigación presentada, lo que ha buscado, es la posibilidad de que ocurra un tercer escenario: que dos cuerpos que interaccionan gravitatoriamente queden enlazados como un sistema binario. Esta configuración, denominada sistema planetario binario terrestre, necesariamente evoluciona hasta que se produce un anclamiento por mareas. Es decir, los dos planetas se muestran siempre la misma cara y sus periodos rotacionales son el mismo, tal y como puede apreciarse en la animación de la derecha. Para que se produzca un sistema binario, los dos planetas se deben acercar a una velocidad lo suficientemente baja.

Para realizar las simulaciones, el equipo empleó una técnica llamada Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), empleada anteriormente para simular la formación de la Luna. Mediante el SPH simularon la colisión de dos planetas rocosos del tamaño de la Tierra variando los diferentes parámetros y viendo los diferentes resultados obtenidos. Dependiento de los diferentes parámetros de entrada, el resultado era la formación de un sistema Tierra-Luna, o bien uno de los planetas acababa siendo expulsado de su órbita, o un planeta formado por los restos causados por la colisión de los dos cuerpos. Pero en otros casos se formaba el sistema binario buscado.



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