El planeta gigante J1407b ha sido un extraño misterio espacial desde su descubrimiento en 2010. Pero un nuevo estudio reveló algo sobre el planeta que puede ayudar a explicar al menos parte de su rareza: un extenso conjunto de anillos que en realidad pueden girar hacia atrás alrededor del planeta.
J1407b puede ser un planeta rebelde, a la deriva por el espacio sin ataduras a una estrella u otros planetas, o puede estar orbitando la estrella cercana V1400 Centauri en un amplio circuito que los astrónomos aún no han cartografiado. De cualquier manera, alberga anillos anchos y un puñado de lunas, una de las cuales puede ser tan grande como todo nuestro planeta. Esos anillos y lunas pueden estar en realidad en una órbita retrógrada, lo que significa que giran hacia atrás alrededor del planeta. Un estudio reciente utilizó simulaciones por computadora para explicar cómo podría suceder eso.
Wenshuai Liu, físico de la Universidad Normal de Henan en China, publicó su trabajo en un papel preimpreso que aún no ha sido revisado por pares.
J1407b puede parecerse a la ilustración de este artista de la enana marrón 0TS 44, rodeada de anillos polvorientos y lunas rocosas.
¿Un planeta rebelde con anillos al revés?
Liu simuló cómo un planeta gigante y su sistema de anillos podrían formarse y evolucionar alrededor de una estrella como V1400 Centauri, que tiene aproximadamente la masa de nuestro Sol pero unos miles de millones de años más joven. Sus modelos sugieren que a medida que los planetas gigantes se fusionan a partir del gas y el polvo que giran alrededor de la estrella, las interacciones entre esos planetas no sólo pueden empujar a algunos de ellos a órbitas extrañas y extendidas, sino también hacer que sus anillos giren en la dirección equivocada.
Si Liu tiene razón, eso podría explicar no sólo por qué los anillos de J1407b pueden girar hacia atrás, sino también por qué existen.
En 2007, J1407b pasó entre la Tierra y la estrella V1400 Centauri bloqueando parte de la luz de la estrella. Los astrónomos no detectaron la sombra del planeta en los datos de la Búsqueda de Planetas con Súper Gran Angular hasta tres años después, pero una vez que lo hicieron, el planeta rápidamente se convirtió en un rompecabezas fascinante. Por un lado, es lo suficientemente grande como para ser una enana marrón, un objeto masivo demasiado grande para ser un simple planeta gaseoso, pero no lo suficientemente grande como para ser una estrella.
La silueta del planeta reveló que tiene un sistema de anillos de polvo y lunas unas 200 veces más anchos que los anillos de Saturno. Los espacios entre los anillos marcan dónde las lunas han despejado caminos a través del polvo (aunque no pueden ver las lunas en sí; todavía no hemos fotografiado una exoluna o una luna orbitando un planeta fuera de nuestro Sistema Solar). Según el ancho del carril que se despeja entre los anillos, una de esas lunas puede ser al menos del tamaño de la Tierra.
Si J1407b es realmente un planeta rebelde, al menos no está completamente solo ahí fuera.
Y luego está la parte realmente extraña: la posibilidad de que J1407b no esté orbitando V1400 Centauri, sino un viajero solitario que pasó por los 450 años luz de espacio entre la estrella y la Tierra. Debido a que no ha vuelto a cruzar frente a la estrella desde 2010, y debido a que un estudio con ALMA en 2017 lo detectó en una posición en la que no debería haber estado si realmente estuviera atrapado en la gravedad de la estrella, algunos astrónomos argumentan que J1407b Es más probable que sea un planeta rebelde que un compañero de V1400 Centauri. El enigma no está completamente resuelto, porque una encuesta de 2019 no encontró ningún signo de J1407b.
Parte del debate sobre J1407b se centra en el hecho de que si realmente se encuentra en una amplia órbita alrededor de la estrella, entonces el planeta no debería poder aferrarse a los confines más distantes de su sistema de anillos y lunas. En cambio, la gravedad de la estrella debería eliminarlos cada vez que su órbita se acerca (aproximadamente 5 veces la distancia de la Tierra al Sol, en su máxima aproximación, si los estudios anteriores son correctos). Eso es parte de lo que Liu esperaba explicar con sus simulaciones.
Resulta que, por razones que tienen que ver con la física detallada de las nubes de polvo que fluyen en el espacio, un anillo que orbita hacia atrás alrededor de su planeta es un poco más estable que uno que orbita en la misma dirección en la que gira el planeta. Otro equipo de astrónomos sugirió en 2016 que si el sistema de anillos de J1407b girara hacia atrás, podría resistir el tirón gravitacional de V1400 Centauri. Pero nadie podría realmente explicar por qué el sistema de anillos rotaría hacia atrás, y ese ha sido un punto de fricción para todo el argumento en apoyo de que J1407b orbite V1400 Centauri en lugar de volverse rebelde.
Según las simulaciones de Liu, a medida que los planetas gigantes se fusionan a partir del gas y el polvo que se arremolinaban alrededor de la estrella, la gravedad de los planetas recién formados empujaba y tiraba entre sí, empujando a los planetas jóvenes hacia diferentes órbitas, algo muy similar al tipo de gravedad. empujón que envió a Júpiter a migrar hacia adentro durante los turbulentos primeros años de nuestro propio Sistema Solar. En el camino, J1407b fue conducido a una órbita larga y estrecha. Las complejas formas en que interactúan los fluidos (incluidas las nubes de polvo que fluyen en el espacio) eventualmente causaron que el pequeño disco de material del planeta comenzara a fluir, u orbitar, en la dirección opuesta a la rotación del planeta y su trayectoria alrededor de la estrella.
No lo sabremos con certeza a menos que los astrónomos puedan capturar una imagen directa del planeta, y eso no es poca cosa, ya que primero tendrían que encontrarlo nuevamente.
