Kepler 11, el nuevo Sol con seis exoplanetas

Investigadores de la Universidad de California en Santa Cruz (Estados Unidos) han descubierto un sistema planetario a través de la misión Kepler de la NASA a través de la medición del cambio de la luminosidad de la estrella principal cuando los planetas pasan frente a ella. El sistema tiene seis planetas que orbitan alrededor de una estrella similar al Sol, llamada Kepler-11, incluyendo cinco pequeños planetas en órbitas muy juntas. El hallazgo se publica en la revista 'Nature'.
Los cinco planetas interiores del sistema Kepler-11 poseen entre 2,3 y 13,5 veces la masa de la Tierra. Sus periodos orbitales son de menos de 50 días, por lo que orbitan dentro de una región que podría compararse con la órbita de Mercurio en el Sistema Solar. El sexto planeta es mayor y está más alejado, con un periodo orbital de 118 días y una masa indeterminada.

Según explica Jonathan Fortney, director del trabajo sobre la estructura y composición de los planetas, "de los seis planetas, los más masivos son posiblemente como Neptuno y Urano pero los tres con menos masa son distintos a los existentes en el Sistema Solar".

El telescopio Kepler y otros similares han detectado más de 100 planetas en tránsito pero la gran mayoría de ellos son gigantes de gas similares a Júpiter y casi todos pertenecen a sistemas de un único planeta.

El sistema Kepler-11 es muy distinto en términos del número de planetas, sus tamaños y lo cercano de sus órbitas. Antes de esto los astrónomos habían determinado tanto el tamaño como la masa de sólo tres exoplanetas más pequeños que Neptuno. Ahora, un único sistema planetario ha añadido cinco más. El sexto planeta en Kepler-11 está lo suficientemente separado de los otros que el método empleado en el resto de planetas sólo puede determinar su masa.

Como en el caso del Sistema Solar, todos los planetas de Kepler-11 orbitan más o menos en el mismo plano. Este descubrimiento refuerza la idea de que los planetas se forman en discos aplanados de gas y polvo que giran alrededor de una estrella y el patrón de disco se mantiene después de que los planetas se hayan formado.

"Las órbitas de nuestro sistema solar inspiraron esta teoría en un principio y ahora tenemos otro buen ejemplo. Pero eso y la estrella similar al Sol son las únicas partes de Kepler-11 que son similares al sistema solar", señala Daniel Fabrycky, director del análisis de las dinámicas orbitales.

Las densidades de los planetas proporcionan pistas sobre sus composiciones. Los seis planetas tienen densidades inferiores a la de la Tierra. "Parece que los dos más interiores podrían ser principalmente agua, con posiblemente una fina capa de gas de hidrógeno-helio en la superficie, como mini-Neptunos. Los que están más alejados tienen densidades menores a la del agua, que parecen indicar atmósferas de hidrógeno-helio.

Esto sorprende a los investigadores porque un pequeño planeta caliente tendría difícil mantener una atmósfera ligera. "Estos planetas son muy calientes por sus órbitas cercanas y cuanto más caliente son más gravedad necesitan para mantener la atmósfera".

Una de las razones que hacen tan importante el descubrimiento es que un sistema de seis planetas permite a los investigadores realizar comparaciones entre los planetas de un mismo sistema. "Con la comparativa de planetas hemos comprendido nuestro sistema solar por ello es mucho mejor que descubrir más Júpiter calientes en solitario alrededor de otras estrellas", señala Fortney.

Por ejemplo, Fortney explica que la presencia de pequeños planetas con atmósferas de hidrógeno-helio sugiere que este sistema se formó relativamente rápido. Los estudios indican que los discos estelares pierden su hidrógeno y helio en un periodo de 5 millones de años. "Así que esto nos dice la rapidez con la que se forman los planetas", añade.

Los planetas más interiores están tan juntos que parecen improbable que se formaran donde se encuentran ahora. "Al menos algunos debieron formarse más lejos y migrar hacia el interior. Si un planeta se integra en un disco de gas, con el tiempo las fuerzas de arrastre lo conducen hacia el interior. Por lo que la formación y migración tuvieron que suceder mucho antes". CGS

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