Investigan una gran colisión planetaria similar a la que afectó a la Tierra y habría dado origen a la Luna

Dos de los planetas que orbitan más cerca de la estrella Kepler 107 pueden ser resultado de una gran colisión similar a la que afectó a la Tierra y dio origen a la Luna, según un estudio que publica hoy Nature Astronomy.

En el trabajo han participado investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (Tenerife) junto a científicos de Italia, Francia, Reino Unido, Portugal, Dinamarca y Estados Unidos.

Los exoplanetas son planetas que orbitan estrellas diferentes al Sol y que, por tanto, están fuera de nuestro Sistema Solar.

En 1995, los astrónomos Michel Mayor y Didier Queloz descubrieron el primer exoplaneta y desde entonces se han contabilizado casi 4.000 integrados en multitud de sistemas planetarios que son estudiados por científicos de todo el mundo.

Los exoplanetas evolucionan de dos maneras: por los impactos recibidos por otros cuerpos celestes, y por la evaporación de las capas superiores provocada por los rayos X y UV de su estrella.

Sin embargo, hasta ahora no se habían podido aportar pruebas de la existencia de impactos gigantescos, como el que aparentemente tuvo lugar en el sistema Kepler 107.

Para este estudio, los investigadores se han centrado en dos de los cuatro planetas que giran en torno a la estrella central (Kepler 107), los que están más cerca de ella, ambos con un radio similar pero con masas completamente distintas: el segundo de ellos es tres veces más denso que el primero.

Para estudiar este sistema planetario, los astrofísicos utilizaron datos del satélite Kepler de la NASA y del Telescopio Nazionale Galileo (TNG), instalado en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma (España).

Según sus mediciones, la extraordinaria densidad del planeta Kepler 107c -más del doble de la de la Tierra- es algo tan excepcional en un planeta que sugiere que su núcleo metálico (la parte más densa) representa una proporción anormalmente grande del mismo.

Y es anormal, explicó el español Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna en una nota, porque diversas teorías predicen que el planeta más denso en un sistema debe ser el más cercano a su estrella, algo que no ocurre en este caso.

Para saber cómo es posible que el más cercano a la estrella sea la mitad de denso que el segundo, los astrónomos han planteado la hipótesis de que Kepler 107c se haya formado tras una gran colisión, un impacto gigantesco que habría arrancado sus capas externas dejando así un desproporcionado y denso núcleo central.

El estudio, liderado por Aldo Bonomo, del Observatorio Astrofísico de Turín (Italia), realizó varias simulaciones que indican que esta posibilidad es la más probable.

Los científicos recurrieron a la astrosismología, que en la última década se ha convertido en uno de los principales métodos para caracterizar estrellas en las misiones espaciales para el descubrimiento de exoplanetas: TESS, de la Nasa, y PLATO, de la Agencia Espacial Europea (ESA).

Lo importante es “conocer la estrella para conocer mejor el planeta que orbita”, y en este contexto la astrosismología “está jugando un papel clave en el campo de los exoplanetas, ya que ha demostrado ser uno de los mejores métodos para caracterizar con precisión las estrellas”, asegura Savita Mathur, coautora del estudio e investigadora del IAC.

El trabajo permitirá mejorar el conocimiento sobre la formación y evolución de los sistemas planetarios, especialmente sobre la sinergia entre la física estelar y los exoplanetas, concluye el IAC.