Impresión del artista de 2MASS J2126. Crédito: Universidad de Hertfordshire / Neil Cook
Un equipo de astrónomos del Reino Unido, EE.UU. y Australia han descubierto un planeta que hasta ahora se había pensado que estaba solitario en el espacio. Sin embargo orbita a una distancia enorme de su estrella. Increíblemente el objeto, designado como 2MASS J2126, está a 1 billón de kilómetros de la estrella, o alrededor de 7.000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Los investigadores informaron del descubrimiento en un artículo publicado en Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
En los últimos cinco años se han encontrado una serie de planetas llamados errantes. Estos son gigantescos mundos gaseosos como Júpiter que carecen de masa para iniciar las reacciones nucleares que hacen que las estrellas brillen y son tan fríos que se desvanecen con el tiempo. La medición de las temperaturas de estos objetos es relativamente sencilla, pero depende de la masa y la edad. Esto significa que los astrónomos necesitan averiguar la edad que tienen, antes de que puedan averiguar si son lo suficientemente ligeros para ser planetas o si son más pesados 'estrellas fallidas' conocido como enanas marrones.
Investigadores estadounidenses encontraron 2MASS J2126 en un estudio del cielo en infrarrojo, identificándose como posible objeto de masa joven y por lo tanto baja. En 2014 investigadores canadienses identificaron 2MASS J2126 como un posible miembro de un grupo de estrellas y enanas marrones de 45 millones años de edad conocidas como la Asociación Tucana Horologium. Esto hizo que el objeto joven fuera lo suficientemente bajo en masa como para ser clasificado como un planeta de libre o errante.
En la misma región del cielo, TYC 9486-927-1 es una estrella que había sido identificada como joven, pero no como miembro de cualquier grupo conocido de estrellas jóvenes. Hasta ahora nadie había sugerido que TYC 9486-927-1 y 2MASS J2126 estaban de alguna manera vinculados.
Falso color de imagen infrarroja de TYC 9486-927-1 y 2MASS J2126. Las flechas muestran el movimiento proyectado de la estrella y el planeta en el cielo durante más de 1000 años. La escala indica una distancia de 4000 Unidades Astronómicas (UA), donde 1 UA es la distancia media entre la Tierra y el sol. Crédito: 2MASS / S. Murphy / ANU
El autor principal, el Dr. Niall Diácono de la Universidad de Hertfordshire ha pasado los últimos años en busca de estrellas jóvenes con compañeros en órbitas amplias. Como parte de este proyecto, su equipo analizó a través de listas de estrellas jóvenes conocidas, enanas marrones y planetas que vagan libremente para ver si alguno de ellos podría estar relacionado.
Encontraron que TYC 9486-927-1 y 2MASS J2126 se mueven a través del espacio entre sí y están a unos 104 años luz del Sol, lo que implica que están asociados.
"Este es el sistema planetario más amplio que se ha encontrado hasta el momento y los miembros del equipo sabían de estos objetos desde hace ocho años", dijo el Dr. Deacon, "pero nadie los había había vinculado. El planeta no es tan solitario como nosotros pensamos en un principio. Esta es sin duda una relación a muy larga distancia ".
Cuando observaron con más detalle, el equipo no fue capaz de confirmar que TYC 9486-927-1 y 2MASS J2126 eran miembros de algún grupo conocido de estrellas jóvenes.
"La pertenencia a un grupo de jóvenes estrellas es ideal para determinar sus edades", dijo el coautor del estudio, Josh Schlieder del Centro de Investigación Ames de la NASA, "pero cuando no podemos usar esa técnica, tenemos que recurrir a otros métodos."
Posteriormente, el equipo observó el espectro - la luz dispersa - de la estrella para medir la fuerza de una característica causada por el elemento de litio. Es destruída desde el principio en la vida de una estrella así que cuanto más litio tiene, más joven es. TYC 9486-927-1 tiene firmas más fuertes de litio que un grupo de estrellas de 45 millones de años de edad (la Asociación Tucana Horologium), pero firmas más débiles que un grupo de 10 millones de años de estrellas viejas, lo que implica una edad entre ambas.
En base a esta edad el equipo fue capaz de estimar la masa de 2MASS J2126, encontrando que era entre 11,6 y 15 veces la masa de Júpiter. Esto lo colocó en la frontera entre planetas y enanas marrones. Esto significa que 2MASS J2126 tiene un parecido en masa, edad y temperatura a uno de los primeros planetas fotografiados directamente alrededor de otra estrella, beta Pictoris b.
"En comparación con beta Pictoris b, 2MASS J2126 está a más de 700 veces más lejos de su estrella", el Dr. Simon Murphy de la Universidad Nacional de Australia, también coautor del estudio, "pero el cómo puede formarse un sistema planetario así y sobrevivir un planeta es una incógnita".
2MASS J2126 está alrededor de 7.000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol o 1 billón de kilómetros de distancia de su estrella madre, dándole la órbita más amplia de cualquier planeta descubierto alrededor de otra estrella. En una distancia tan enorme que se necesitaría aproximadamente 900.000 años en completar una órbita, lo que significa que ha completado menos de cincuenta órbitas durante su vida útil. Hay pocas posibilidades de que haya cualquier forma de vida en un mundo exótico como éste. Ningún habitante podría ver su "sol", sólo lo vería una estrella brillante, y no podría siquiera imaginar que estuvieran conectados a ella en absoluto.
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