Un equipo internacional de astrónomos ha rastreado un exoplaneta orbitando un sistema binario con tal precisión que logró determinar su estructura tridimensional. Este gran acontecimiento nos proporcionará nuevos conocimientos sobre el proceso de formación de planetas. Los detalles fueron publicados en Astronomical Journal.

El planeta similar a Júpiter fue descubierto gracias al Very Long Baseline Array (VLBA) mediante una técnica llamada astrometría. Esta técnica rastrea con precisión un pequeño, casi imperceptible, bamboleo en el movimiento de la estrella a través del espacio.

Solo con la astrometría es posible determinar la arquitectura tridimensional de un sistema estelar binario que incluye un planeta. “Esto no se puede lograr con otros métodos de descubrimiento de exoplanetas”, dijo Salvador Curiel, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

El sistema estelar 

Las dos estrellas, que juntas se llaman GJ 896AB, están a unos 20 años luz de la Tierra. Eso las convierte en nuestras vecinas cercanas, según los estándares astronómicos. Son estrellas enanas rojas, el tipo de estrella más común en la Vía Láctea. 

El planeta orbita alrededor de la estrella más grande, la cual tiene alrededor del 44% de la masa del Sol. La más pequeña, sin embargo, tiene solo un 17% de la masa de nuestra estrella. Ambas están separadas por, aproximadamente, la distancia de Neptuno al Sol, y orbitan entre sí una vez cada 229 años.

Para su estudio, los astrónomos combinaron datos de observaciones ópticas del sistema GJ 896AB realizadas entre 1941 y 2017, con datos de observaciones de VLBA entre 2006 y 2011. También realizaron nuevas observaciones de VLBA en 2020.  

La resolución del VLBA produjo mediciones extremadamente precisas de las posiciones de las estrellas a lo largo del tiempo. Un extenso análisis realizado por los astrónomos reveló los movimientos orbitales de las estrellas, así como su movimiento común a través del espacio.

La existencia del planeta fue revelada por un seguimiento detallado del movimiento de la estrella más grande que mostró un ligero bamboleo. Este se produce por el efecto gravitatorio del planeta sobre la estrella. 

La estrella y el planeta en realidad orbitan alrededor de su centro de masa común, llamado baricentro. Si este punto se encuentra lo suficientemente lejos de la estrella, el movimiento del planeta cerca suyo puede ser detectable.

Los detalles 

Según los cálculos, el planeta tiene cerca del doble de la masa de Júpiter y orbita la estrella cada 284 días. Su distancia a ella es ligeramente menor que la distancia de Venus al Sol. Además, la órbita del planeta está inclinada aproximadamente 148 grados con respecto a las órbitas de las dos estrellas. 

“Esto significa que el planeta se mueve alrededor de la estrella principal en dirección opuesta a la de la estrella secundaria alrededor de la estrella principal”, explica Gisela Ortiz-León, de la UNAM y del Instituto Max Planck de Radioastronomía.  

Estudios detallados adicionales sobre este y otros sistemas similares nos servirán para averiguar cómo se forman los planetas en los sistemas binarios. Los modelos actuales indican que es muy poco probable que un planeta tan grande acompañe a una estrella tan pequeña.

La técnica astrométrica será una herramienta valiosa para caracterizar más sistemas planetarios. “Podemos hacer muchos más trabajos como este con el VLA de próxima generación (ngVLA) planificado”, afirmó Amy Mioduszewski, del Observatorio Nacional de Radioastronomía. Por ejemplo, descubrir planetas tan pequeños como la Tierra.