miércoles, 20 de enero de 2010

¿Pueden existir planetas en Alfa Centauri?

El estudio de la posible existencia de planetas alrededor de las estrellas de Alfa Centauri es muy interesante por dos motivos: primero, porque se trata -junto con Próxima Centauri- del sistema estelar más cercano a la Tierra (a 4,4 años luz), y segundo, porque es un sistema binario. Comprender los procesos de formación planetaria en sistemas dobles o triples es un objetivo prioritario de los investigadores, pues no olvidemos que aproximadamente la mitad de estrellas de la galaxia forma parte de un sistema múltiple.


Alfa Centauri A es una estrella de tipo G2 ligeramente mayor que el Sol y con 1,1 masas solares, mientras que por su parte, Alfa Centauri B es de tipo K1 y tiene unas 0,93 masas solares. Vista desde Alfa Centauri A, su compañera Alfa Centauri B tiene una órbita muy excéntrica (e=0,52), lo que provoca que la distancia entre ambas estrellas varíe drásticamente durante su periodo orbital de 80 años: de 11,2 UA (aproximadamente la distancia de Saturno al Sol) hasta 35,6 UA (casi la distancia media de Plutón). Próxima Centauri también forma parte del sistema, pero a una distancia muy superior, de 0,2 años luz.

Hasta ahora, la mayoría de exoplanetas en estrellas binarias se han detectado en sistemas donde los soles se encontraban a más de 100 UA el uno del otro, pero el caso de Alfa Centauri es interesante por la proximidad del par. Si se descubren planetas alrededor de alguna de las estrellas, serían buenas noticias, pues implicaría que el proceso de formación planetaria puede aguantar las perturbaciones gravitatorias de una órbita tan próxima y excéntrica.

Es por eso que me gustaría destacar este artículo sobre la formación de planetas alrededor de Alfa Centauri B, en el cual se simula la creación de planetesimales durante el origen del sistema. Recientemente se ha demostrado que, efectivamente, se podrían formar exoplanetas en la zona habitable de ambas estrellas, pero queda por resolver si se pueden formar planetesimales en un sistema binario. Y está claro que sin planetesimales no hay planetas. En concreto, sabemos que se podría haber formado un planeta de masa terrestre alrededor de Alfa Cen B a 0,5-2 UA siempre y cuando se hubiesen dado las condiciones para crear embriones planetarios de tamaño lunar. Los planetesimales o núcleos de formación planetaria tienen un tamaño de 1-10 km y son los precursores de los embriones planetarios, pero no está claro que puedan sobrevivir en un sistema binario como el de Alfa Centauri.

Sin embargo, este estudio del equipo de Ji-Wei Xie demuestra que, efectivamente, se han podido formar planetesimales en Alfa Cen B a distancias de 0,5-2,5 UA, lo que incluye la zona habitable (de 0,5 a 0,9 UA). Pero, por otro lado, el tiempo necesario para su formación es de diez a cien veces mayor que el que encontramos en estrellas solitarias, lo que hace difícil la formación de gigantes gaseosos por culpa de la rápida disipación del gas en el disco protoplanetario (dura unos cien mil años).

¿Y qué pasa con Alfa Centauri A? Diversos estudios han demostrado que son posibles órbitas planetarias a menos de 3 ó 2 UA, lo que también incluye su zona habitable. Sin embargo, con respecto a los procesos de formación planetaria, algunas simulaciones concluyen que es muy difícil que hayan surgido planetas a más de 0,5 UA, aunque este dato depende fuertemente de las condiciones iniciales. En concreto, deconocemos si la excentricidad y distancia de Alfa Cen B ha cambiado con el tiempo, un parámetro fundamental para los procesos de formación planetaria. De hecho, cualquier mundo alrededor de una de estas estrellas experimentaría fuertes ciclos climáticos de 80 años asociados al periodo orbital de Alfa Cen B.

Hasta ahora no se ha encontrado ningún planeta alrededor de ambas estrellas, aunque las búsquedas han permitido poner un límite superior a la masa de los posibles compañeros: 2,5 masas de júpiter para Alfa Centauri A y 3,5 MJ para A Cen B. No obstante, hay en marcha varias iniciativas para descubrir la existencia de planetas en Alfa Centauri, así que dentro de poco sabremos si nuestras vecinas más cercanas están solas.



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