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Astrofísico cataloga todos los sistemas conocidos de tres estrellas que albergan planetas

Un estudio dirigido por un físico planetario de la Universidad de Texas ha compilado un catálogo exhaustivo de todos los sistemas tripleestelares conocidos que albergan planetas, considerando diferentes tipos de órbitas planetarias y examinando controversias pasadas. Sugiere que los planetas del sistema triple estelar, que representan aproximadamente el 0,5% de todos los planetas conocidos, son en su mayoría de tipo Júpiter y destaca que la formación y la estabilidad orbital de estos sistemas presentan desafíos teóricos.

En los sistemas triple-estelares, un par de estrellas orbitan entre sí, mientras que una tercera estrella orbita alrededor del par.

Manfred Cuntz, físico planetario de la Universidad de Texas en Arlington, ha dirigido un nuevo estudio que cataloga todos los sistemas conocidos de triple estrella que albergan planetas, aquellos que tienen tres o más estrellas con planetas.

El proyecto, titulado “An Early Catalog of Planet-hosting Multiple-star Systems of Order Three and Higher” (Un catálogo temprano de sistemas estelares múltiples que albergan planetas de orden tres y superiores) proporciona una evaluación bibliográfica exhaustiva de los sistemas tripleestelares de alojamiento de planetas.

Fue publicado recientemente en The Astrophysical Journal Supplements, una revista de la Sociedad Astronómica Americana que tiene uno de los factores de impacto más altos en el campo. Los coautores incluyen a los ex alumnos de UTA G.E. Luke, Matthew Millard y Lindsey Boyle, así como a Shaan D. Patel, un estudiante graduado con doctorado.

El documento ofrece una clasificación de sistemas que considera los diversos tipos de órbitas planetarias entre otros factores. Además, los autores examinan controversias pasadas y retracciones de planetas basadas en los criterios de lo que constituye un sistema triple estelar de alojamiento de planetas.

La mayoría de los planetas, como todos en el sistema solar de la Tierra, orbitan una sola estrella. Alrededor de 100 planetas conocidos son miembros de binarias estelares, escribieron los autores en su estudio.

“El número de planetas que se encuentran alojados por sistemas de orden superior es relativamente pequeño: alrededor de 40 para sistemas triples y cuádruples combinados, y el número exacto depende de si se incluyen algunos casos controvertidos o no confirmados”, dijo Cuntz. “El número de planetas confirmados en sistemas tripleestelares actualmente es de unos 30, que es aproximadamente el 0,5% del número total de planetas identificados. Este aspecto hace que esos planetas sean muy especiales”.

El Telescopio Espacial Kepler de la NASA, que estuvo operativo de 2009 a 18, ayudó en la ciencia de descubrir sistemas triples estelares que albergan planetas, dijo Cuntz. Los científicos esperan que el número de sistemas conocidos aumente, particularmente con las capacidades del Telescopio Espacial James Webb, que se lanzó en 2021.

Los autores señalan que la abrumadora mayoría de los planetas del sistema triple estelar son de tipo Júpiter, lo que significa que son gigantes gaseosos, y las estrellas anfitrionas son relativamente masivas, en comparación con las estrellas típicas de la secuencia principal. Sin embargo, también se han encontrado algunos planetas de masa terrestre.

Los sistemas triples estelares se pueden dividir en dos subgrupos, cada uno de los cuales viaja en una órbita relativamente grande alrededor del centro de masa del sistema. En un sistema triple estelar, dos de las estrellas generalmente forman un par binario cercano (dos estrellas que están gravitacionalmente unidas y en órbita una alrededor de la otra), y las terceras órbitas que se emparejan desde una distancia más lejana. Se espera que los sistemas con más de tres estrellas produzcan arreglos orbitales aún más complicados.

“La existencia de planetas en sistemas de estrellas triples es extremadamente desafiante teóricamente, tanto con respecto a su formación como a su estabilidad orbital”, dijo Cuntz. “Estos temas son una clara motivación de la investigación futura de UTA, que también involucra a los estudiantes”.

Referencia: “An Early Catalog of Planet-hosting Multiple-star Systems of Order Three and Higher” por M. Cuntz, G. E. Luke, M. J. Millard, L. Boyle y S. D. Patel, 5 de diciembre de 2022, The Astrophysical Journal Supplement Series. DOI: 10.3847/1538-4365/ac9302

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