Si imaginas un sistema de planetas orbitando una estrella distante con los ojos cerrados, ¿qué visualizas?

Cuando la mayoría de las personas reflexionan sobre esta idea, normalmente imaginan sistemas que se asemejan a nuestro Sistema Solar: planetas que giran alrededor de una estrella central, con órbitas casi circulares. Imaginan planetas rocosos colocados más cerca de la estrella, mientras que los gigantes gaseosos más grandes como Júpiter residen más lejos en los gélidos alcances.

A medida que nuestra exploración del cosmos se profundiza, nos damos cuenta de que los sistemas planetarios similares al nuestro pueden ser más una anomalía que una ocurrencia común.

Imagine un sistema donde un solo gigante gaseoso, un poco más grande que Saturno, roza la superficie de su estrella anfitriona en una órbita increíblemente rápida. Este planeta soporta temperaturas abrasadoras, brillando con un tono rojo apagado mientras disfruta de una intensa radiación estelar.

Ahora, imagina otro planeta masivo situado más lejos, superando a Júpiter en tamaño. Atraviesa una órbita distante y muy alargada, más parecida a un cometa que a un planeta convencional.

No se parece a nuestro hogar familiar, ¿verdad? Sin embargo, esto es lo que hemos descubierto en nuestra exploración del cosmos.

El sistema planetario HD83443 revela una historia cautivadora que comenzó a fines del siglo XX cuando los astrónomos se obsesionaron con la observación de estrellas parecidas a nuestro propio Sol. Su misión era detectar cualquier signo revelador de estas estrellas oscilando de un lado a otro, indicando la presencia de compañeros planetarios invisibles.

Utilizando el poderoso Telescopio Anglo-Australiano de 3,9 metros en el Observatorio Siding Spring cerca de Coonabarabran, los investigadores hicieron un descubrimiento notable: un planeta que orbita la estrella HD83443. Este cuerpo celeste, llamado HD83443Ƅ, compartía una masa similar a los gigantes gaseosos Saturno y Júpiter.

Sin embargo, el parecido terminó ahí. HD83443Ƅ, clasificado como un “Júpiter caliente”, es un colosal planeta gaseoso que roza la superficie de su estrella anfitriona, que es un poco más pequeña y más fría que nuestro Sol. Sorprendentemente, completa cada órbita en menos de tres días terrestres, mostrando su notable velocidad y proximidad a su estrella.

Durante los últimos veinte años desde su descubrimiento inicial, ha persistido nuestro monitoreo diligente del sistema HD83443. En tiempos más recientes, este esfuerzo en curso se ha llevado a cabo en el Observatorio Mount Kent, ubicado en la Universidad del Sur de Queensland. A través de meticulosas observaciones y análisis, nos esforzamos por desentrañar los intrincados movimientos y características de este cautivador conjunto celestial.

A través de la culminación de nuestras observaciones, junto con los esfuerzos de colaboración de otros investigadores, se ha revelado y detallado en una publicación reciente un nuevo planeta notable dentro del sistema HD83443. Este mundo recién descubierto, conocido como HD83443c, se embarca en un viaje alrededor de su estrella anfitriona que abarca más de 22 años terrestres, existiendo a una distancia asombrosa aproximadamente 200 veces mayor que su hermano abrasador, HD83443Ƅ. La confirmación de la existencia de HD83443c requirió más de dos décadas de meticulosas observaciones, siguiendo cuidadosamente su vuelta solitaria que rodea a la estrella central.

Sin embargo, es la peculiar excentricidad de la órbita de HD83443c lo que realmente cautiva a la comunidad científica. Mientras que los planetas dentro de nuestro Sistema Solar se adhieren predominantemente a órbitas casi circulares, HD83443c sigue una trayectoria significativamente alargada que recuerda a los cometas que se encuentran dentro de nuestro propio vecindario cósmico.

La presencia de “Júpiteres calientes” como HD83443Ƅ tiene una particular intriga para los astrónomos, ya que se desvían de las composiciones planetarias familiares. En el caso de los gigantes gaseosos como Júpiter, su formación se inicia en regiones distantes de su estrella anfitriona, donde prevalecen abundantes hielos. Estos depósitos helados facilitan el crecimiento rápido, lo que permite la acumulación de masa sustancial, lo que en última instancia conduce al desarrollo de atmósferas extensas.

En marcado contraste con los planetas gigantes dentro de nuestro Sistema Solar, se cree que HD83443Ƅ experimentó una migración interna durante su proceso de maduración, posicionándose muy cerca de su estrella anfitriona. Los factores responsables de desencadenar este fenómeno migratorio siguen siendo objeto de intensa especulación e investigación entre la comunidad científica.

A lo largo de numerosos años, los astrónomos se han encontrado con una multitud de Júpiter calientes. Mientras se esfuerzan por desentrañar los misterios que rodean a estos peculiares planetas, se han propuesto varios mecanismos para explicar su migración. Sin embargo, en la mayoría de los casos, cualquier evidencia concreta relacionada con la causa precisa de su migración ha sido oscurecida por el paso del tiempo, dejando a los investigadores con acceso limitado a los datos históricos.

Durante milenios, sucedió algo notable. Cada vez que HD83443Ƅ se balanceaba cerca de su estrella anfitriona, su presencia provocaba mareas en la estrella y, a su vez, la estrella anfitriona provocaba que las mareas subieran sobre ella. Esto esencialmente habría “aplicado los frenos” al movimiento de HD83443.

Esto significa que HD83443 perdió un poco de velocidad cada vez que pasó junto a la estrella anfitriona. Mientras volaba de nuevo hacia el exterior, no pudo seguir tan lejos como antes y su oriente se hizo circular lentamente. Fue arrastrado hacia adentro hasta que alcanzó su diminuta órbita circular actual, en la que pasará el resto de su vida.

Durante milenios, tuvo lugar un fenómeno notable. Cada vez que HD83443b se acercaba a su estrella anfitriona, su influencia gravitatoria provocaba que las fuerzas de marea actuaran tanto sobre la estrella como sobre el planeta. Estas interacciones de marea dieron como resultado el aumento de las mareas en la estrella, lo que, a su vez, indujo mareas en HD83443b.

El efecto de estas interacciones de marea fue similar a aplicar frenos al movimiento de HD83443b. Durante cada acercamiento, el planeta perdía una pequeña cantidad de velocidad. En consecuencia, a medida que retrocedía hacia el exterior, su trayectoria se acortaba progresivamente y su órbita se hacía cada vez más circular. El planeta fue arrastrado gradualmente hacia adentro hasta que se asentó en su pequeña órbita circular actual, donde permanecerá por el resto de su existencia.

A diferencia de su hermano, HD83443c no experimentó ninguna interacción significativa con HD83443b o la estrella anfitriona. Después de su eyección durante el encuentro inicial, HD83443c permaneció muy alejado de la estrella central, sin verse afectado por las fuerzas de marea posteriores o los cambios orbitales.

La órbita persistentemente lenta y alargada del planeta sirve como testimonio duradero del primer encuentro planetario que ocurrió en los años de formación del sistema. Conserva la firma de su trayectoria original, sin ser perturbado por interacciones gravitatorias posteriores, y se erige como un recordatorio de la historia dinámica e intrigante del sistema.