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Domingo, 1 abril 2012
Astronomía

¿Planetas sin galaxia?

Tradicionalmente, se asumía que todo planeta debía orbitar en torno a una estrella. Sin embargo, en los últimos tiempos los planetas errantes, que es como se llama a menudo a esos singulares mundos sin estrella, han pasado de ser una rareza rayana en lo imposible a constituir una clase inesperadamente abundante de planetas. 

Una nueva investigación aporta ahora una sorpresa adicional: No sólo hay planetas sin estrella, atados sólo a su galaxia, sino que incluso puede haber planetas sin galaxia. Estos asombrosos mundos, formados dentro de una galaxia, podrían abandonarla gracias a desplazarse a una velocidad colosal, y podrían hacer el viaje solos o acompañados de su estrella. Ya se sabía de estrellas intergalácticas, expulsadas de su galaxia como consecuencia de fuertes perturbaciones orbitales, a menudo en el marco de fenómenos astrofísicos violentos. Pero no estaba claro que pudiera haber planetas capaces de seguirlas en su travesía cósmica, y parecía virtualmente imposible que hubiera planetas sin estrella ni tampoco galaxia.

Los resultados del nuevo estudio, realizado por el equipo del astrofísico Avi Loeb, del Centro para la Astrofísica (CfA) en Estados Unidos, gestionado conjuntamente por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, indican no sólo que hay planetas que se han fugado de sus galaxias, sino que además algunos de ellos pueden estar viajando a una velocidad elevadísima, de hasta algo más de un 4 por ciento de la velocidad de la luz. Esos planetas tardarían sólo medio minuto en recorrer la distancia que separa a la Tierra de la Luna.

Los planetas hiperveloces, como se les ha comenzado a llamar, figurarían entre los astros más veloces del universo. "Aparte de las partículas subatómicas, no conozco ningún objeto que se esté alejando tan rápido de nuestra galaxia como estos planetas fugitivos", subraya elocuentemente Idan Ginsburg del Dartmouth College, en Hanover, New Hampshire, Estados Unidos, miembro del equipo de investigación.

Los planetas hiperveloces ganan velocidad e inician su espectacular viaje a través de mecanismos muy similares a los que aceleran a las estrellas errantes. El caso típico empieza con una pareja de estrellas que se acerca demasiado al agujero negro supermasivo que se aloja en el centro de la galaxia. El poderoso campo gravitatorio del agujero negro rompe el vínculo orbital que mantenía a ambos soles girando uno alrededor del otro, creando un desequilibrio súbito. Como consecuencia, una estrella entra en órbita al agujero negro, mientras que la otra es expulsada lejos, en una trayectoria veloz que puede llevarla a escapar de la galaxia.


[Img #7469]Recreación artística de planeta hiperveloz saliendo de una galaxia. El calor interno de un planeta así, manifestado en el volcán del hemisferio nocturno, podría mantener caliente su subsuelo incluso en el vacío intergaláctico. Imagen: David A. Aguilar, CfA.

Los autores del nuevo estudio ejecutaron en modelos digitales una serie de simulaciones sofisticadas sobre qué sucedería si cada una de esas dos estrellas del caso típico tuviera girando a su alrededor a uno o dos planetas en órbitas cercanas a ella. Las simulaciones indican que la estrella catapultada podría arrastrar consigo a sus planetas durante la travesía cósmica. La captura gravitacional de la otra estrella por el agujero negro podría liberar a los planetas de su atadura con ella, y el resultado sería que esos planetas saldrían despedidos a gran velocidad, en un viaje potencialmente capaz de llevarles fuera de la galaxia.

Un planeta hiperveloz típico comenzaría su carrera siendo acelerado hasta una velocidad de entre 11 y 16 millones de kilómetros por hora (entre 7 y 10 millones de millas por hora). Sin embargo, unos pocos de ellos podrían alcanzar velocidades mucho mayores si se dieran las condiciones adecuadas, pudiendo llegar nada menos que a unos 48 millones de kilómetros por hora (30 millones de millas por hora). A esa velocidad tremenda se tarda unas 5 horas en recorrer la distancia que separa a Marte del Sol, alrededor de 16 horas para cubrir la existente entre éste y Júpiter, y unos 4 días para recorrer la distancia entre el Sol y el planeta más distante de nuestro sistema solar.

Los sistemas de observación actualmente disponibles no pueden detectar a un planeta hiperveloz solitario, debido a la escasísima luz que cabe esperar que emita tal astro, y también por la gran distancia que seguramente le separe de la Tierra. Sin embargo, los astrónomos sí podrían detectar a un planeta compañero de una estrella hiperveloz en el vecindario de nuestra galaxia, mediante la estrategia de vigilar el brillo de la estrella para comprobar si se atenúa periódicamente de un modo que delate la presencia de un planeta que gira en torno a la estrella y que oscurece un poco su brillo estelar al pasar justo entre ella y la Tierra y taparnos un poco esa luz estelar. Por otra parte, los planetas hiperveloces que viajan con su estrella deben ser bastante más abundantes que los que viajan solos.

Gracias a su gran velocidad, los planetas del tipo hiperveloz pueden ser capaces de vencer al campo gravitatorio galáctico y escapar de la Vía Láctea o de la galaxia donde se formaron, convirtiéndose finalmente en viajeros del vacío intergaláctico.

En la investigación también ha trabajado Gary Wegner del Dartmouth College. 

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