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Astrofísico descubre numerosos sistemas estelares con múltiples exoplanetas


Un astrofísico ha descubierto numerosos sistemas estelares que contienen exoplanetas. Para esto, buscó más de 1.300 estrellas anfitrionas de exoplanetas. Encontró que el 15 por ciento de esas estrellas tienen al menos una estrella compañera, que es solo la mitad de la frecuencia esperada para estrellas solares. Esto podría indicar que la influencia de varias estrellas en un sistema interrumpe el proceso de formación de planetas.





¿Es la Tierra el único planeta habitable en el universo o hay más mundos en algún lugar que son capaces de soportar la vida? Y si los hay, ¿cómo se verían? En un intento por responder estas preguntas fundamentales, los científicos están buscando exoplanetas en el espacio: mundos distantes que orbitan otras estrellas fuera de nuestro sistema solar.

Hasta la fecha se conocen más de 4,000 exoplanetas, la mayoría de ellos orbitando estrellas individuales como nuestro Sol. Ahora el astrofísico Dr. Markus Mugrauer de la Universidad Friedrich Schiller de Jena, Alemania, descubrió y caracterizó muchos nuevos sistemas estelares múltiples que contienen exoplanetas. Los hallazgos confirman las suposiciones de que la existencia de varias estrellas influye en el proceso por el cual se forman y se desarrollan los planetas. El estudio de Mugrauer, del Instituto Astrofísico y del Observatorio Universitario de la Universidad de Jena, se ha publicado en la revista especializada Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.


El telescopio espacial proporciona datos precisos.


"Los sistemas estelares múltiples son muy comunes en nuestra Vía Láctea", explica Mugrauer. "Si tales sistemas incluyen planetas, son de particular interés para la Astrofísica, porque los sistemas planetarios en ellos pueden diferir de nuestro sistema solar en formas fundamentales". Para obtener más información sobre estas diferencias, Mugrauer buscó en más de 1.300 estrellas anfitrionas de exoplanetas con exoplanetas en órbita para ver si tienen estrellas compañeras. Con este fin, accedió a los datos de observación precisos del telescopio espacial Gaia, operado por la Agencia Espacial Europea (ESA).

De esta forma, logró demostrar la existencia de alrededor de 200 estrellas compañeras a estrellas anfitrionas planetarias que están a una distancia de hasta 1.600 años luz del Sol. Con la ayuda de los datos, Mugrauer también pudo caracterizar a las estrellas compañeras y sus sistemas con más detalle. Descubrió que existen sistemas estrechos con distancias de solo 20 unidades astronómicas (au), que en nuestro sistema solar corresponden aproximadamente a la distancia entre el Sol y Urano, así como sistemas con estrellas que están a más de 9,000 au de cada uno. otro.


Enanas rojas y blancas


Las estrellas compañeras también varían en cuanto a su masa, temperatura y etapa de evolución. Los más pesados ​​pesan 1,4 veces más que nuestro Sol, mientras que los más ligeros solo tienen el 8% de la masa del Sol. La mayoría de las estrellas compañeras son estrellas enanas frías de baja masa que brillan tenuemente rojas. Sin embargo, también se identificaron ocho enanas blancas entre los débiles compañeros estelares. Una enana blanca es el núcleo quemado de una estrella similar al sol, que es tan grande como nuestra Tierra, pero la mitad de pesada que nuestro Sol. Estas observaciones muestran que los exoplanetas pueden sobrevivir a la etapa evolutiva final de una estrella similar al sol cercana.


Sistemas estelares dobles, triples y cuádruples con exoplanetas


La mayoría de los sistemas estelares con exoplanetas identificados en el estudio tienen dos estrellas. Sin embargo, se detectaron unas dos docenas de sistemas estelares triples jerárquicos e incluso un sistema estelar cuádruple. En el rango de distancias investigadas, de entre aproximadamente 20 y 10,000 unidades astronómicas, un total del 15 por ciento de las estrellas estudiadas tienen al menos una estrella compañera. Esto es solo aproximadamente la mitad de la frecuencia esperada en general para estrellas similares a la solar. Además, las estrellas compañeras detectadas muestran distancias aproximadamente cinco veces mayores que en los sistemas ordinarios.

"Estos dos factores juntos podrían indicar que la influencia de varias estrellas en un sistema estelar interrumpe el proceso de formación de planetas, así como el mayor desarrollo de sus órbitas", dice Mugrauer. La causa de esto podría ser primero el impacto gravitacional de un compañero estelar en el disco de gas y polvo en el que se forman los planetas alrededor de su estrella anfitriona. Más tarde, la gravitación del compañero estelar influye en el movimiento de los planetas alrededor de su estrella anfitriona.

Markus Mugrauer desea continuar el proyecto. También en el futuro, se estudiaría la multiplicidad de estrellas anfitrionas planetarias recién descubiertas utilizando datos de la misión Gaia y cualquier estrella compañera detectada se caracterizaría con precisión. "Además, combinaremos los resultados con los de una campaña de observación internacional, que actualmente estamos realizando sobre el mismo tema en el Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral en Chile", agregó Mugrauer. "Entonces podremos investigar la influencia precisa de la multiplicidad estelar en la formación y desarrollo de los planetas".

Fuente y Enlace: M Mugrauer. Search for stellar companions of exoplanet host stars by exploring the second ESA- Gaia data release. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019 

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