¿Cómo terminaron solos los objetos que deambulaban por el espacio interestelar?

Ahora conocemos unos 5.000 exoplanetas. Si tuviera que imaginar cómo sería estar en uno de estos mundos distantes, o exoplanetas, su imagen mental probablemente incluiría una estrella principal, o más de una, especialmente si es fanático de Star Wars.

Pero los científicos hicieron Descubierto recientemente que mas planetas De lo que pensábamos que estaba flotando en el espacio por sí solo, sin ser iluminado por una amigable estrella compañera. Estos son planetas helados que flotan en la superficie. Pero, ¿cómo terminaron solos y qué nos pueden decir sobre cómo se formaron estos planetas?

Como esperábamos, encontrar más y más exoplanetas para estudiar ha ampliado nuestra comprensión de lo que es un planeta. En particular, la línea entre planetas y «enanas marrones» –estrellas geniales No puede fusionar hidrógeno como otros. estrellas– Se volvió cada vez más borroso. Lo que determina si un objeto es un planeta o una enana marrón ha sido durante mucho tiempo un tema de debate: ¿es una cuestión de masa? ¿Los cuerpos dejan de ser planetas si sufren una fusión nuclear? ¿O es más importante la forma en que se formó el cuerpo?

Mientras que aproximadamente la mitad de las estrellas y enanas marrones se encuentran aisladas, el resto se encuentra en varios casos. sistemas estelares, solemos pensar en los planetas como cuerpos secundarios en órbita alrededor de una estrella. Pero recientemente, las mejoras en la tecnología de los telescopios nos han permitido ver objetos aislados, más pequeños y más fríos en el espacio, incluidos los FFP, objetos con una masa o una temperatura demasiado bajas para ser considerados enanas marrones.

Lo que aún no sabemos es exactamente cómo se formaron estas cosas. Las estrellas y las enanas marrones se forman cuando una zona de polvo y gas en el espacio comienza a caer sobre sí misma. Esta área se vuelve más densa, por lo que más y más material (debido a la gravedad) cae sobre ella en un proceso llamado colapso gravitatorio.

Eventualmente, esta bola de gas se vuelve lo suficientemente densa y caliente como para iniciar la fusión nuclear: el hidrógeno se quema en el caso de las estrellas, el deuterio (un tipo de hidrógeno con una partícula adicional, un neutrón, en el núcleo) se quema para enanas marrones. La fibra de vidrio reticulada puede formarse de la misma manera, pero nunca crece lo suficiente como para comenzar a fusionarse. También es posible que tal planeta comenzara su vida en órbita alrededor de una estrella, pero en algún momento fue expulsado al espacio interestelar.

Cómo detectar un planeta errante

Los planetas rebeldes son difíciles de detectar porque son relativamente pequeños y fríos. Su única fuente de calor interno es la energía residual restante del colapso que condujo a su formación. Cuanto más pequeño es el planeta, más rápido irradia calor.

Los objetos fríos en el espacio emiten menos luz y la luz que emiten es más roja. Una estrella como el Sol tiene un pico de emisión en el rango visible; El pico de FFP está en cambio en el infrarrojo. Debido a que son difíciles de ver directamente, muchos de estos planetas se han encontrado utilizando el método indirecto de «lentes microgravitacionales», cuando una estrella distante está exactamente en la posición correcta para su luz que está distorsionada gravitacionalmente por FFP.

Sin embargo, descubrir planetas a través de un evento único tiene el inconveniente de que nunca podremos volver a observar este planeta. Tampoco vemos el planeta en contexto con su entorno, por lo que nos falta información vital.

Para notar los FFP directamente, la mejor estrategia es atraparlos cuando son jóvenes. Esto significa que todavía queda una buena cantidad de calor de su formación, por lo que está en su mejor momento. En el último estudio, los investigadores hicieron exactamente eso.

El equipo combinó imágenes de una gran cantidad de telescopios para encontrar los objetos más débiles dentro de un grupo de estrellas jóvenes, en una región llamada escorpio superior. Utilizaron datos de grandes estudios de propósito general junto con sus observaciones más recientes para crear mapas visuales e infrarrojos detallados de la región del cielo que abarcan un período de 20 años. Luego buscaron objetos tenues que se movieran de una manera que indicara que eran miembros de la constelación (en lugar de estrellas de fondo muy distantes).

El grupo encontró entre 70 y 170 FFP en Upper Scorpius, lo que hace que su muestra sea la más grande identificada directamente hasta la fecha, aunque el número tiene mucha incertidumbre.

planetas rechazados

Según nuestra comprensión actual del colapso gravitacional, parece que hay demasiados FFP en este grupo de estrellas que se formaron de esta manera. Los autores del estudio concluyeron que al menos el 10% de ellos deben haber comenzado su vida como parte de un sistema estelar, Formado en un disco de polvo Y polvo alrededor de la estrella joven, no a través de ella colapso de la gravedad. Sin embargo, en algún momento, un planeta podría ser expulsado debido a interacciones con otros planetas. De hecho, los autores sugieren que estos planetas «rechazados» pueden ser tan comunes como los planetas que estaban solos desde el principio.

Si le entra el pánico porque la Tierra está girando repentinamente hacia el espacio, probablemente no tenga que preocuparse: estos eventos son mucho más probables al principio de la formación de un sistema planetario cuando hay muchos planetas compitiendo por una posición. Pero esto no es imposible: si hay algo externo a un sistema planetario bien establecido, como otra estrella, para desactivarlo, todavía se puede separar un planeta de su soleado hogar.

Si bien todavía tenemos un largo camino por recorrer para comprender completamente estos planetas errantes, tales estudios son invaluables. Los planetas podrían volver a visitarse para investigaciones más detalladas a medida que la nueva tecnología de telescopios esté disponible, lo que puede revelar más sobre los orígenes de estos mundos alienígenas.

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