Una sinfonía evita la destrucción del apretado sistema TRAPPIST1

 

Una sinfonía evita la destrucción del apretado sistema TRAPPIST1

Recreación de TRAPPIST 1
NASA
Actualizado 10/05/2017 17:27:40 CET

   MADRID, 10 May. (EUROPA PRESS) -

   Científicos de la Universidad de Toronto han dado una explicación al hecho de que los siete planetas del recién descubierto sistema TRAPPIST 1 no choquen entre sí a pesar de su cercanía entre sí.

   Cuando la NASA anunció su descubrimiento del sistema TRAPPIST-1 en febrero, causó bastante revuelo, y con razón. Tres de sus siete planetas de tamaño tierra se encuentran en la zona habitable de la estrella, lo que significa que pueden albergar condiciones adecuadas para la vida.

   Pero uno de los principales rompecabezas de la investigación original que describe el sistema fue que parecía ser inestable, con todos los planetas encerrados dentro de una órbita como la que describe Mercurio respecto al Sol. "Si se simula el sistema, los planetas comienzan a chocar entre sí en menos de un millón de años", dice Dan Tamayo, un postdoctorado en el Centro de Ciencias Planetarias de la Universidad de Toronto.

   "Esto puede parecer un tiempo largo, pero es realmente un parpadeo astronómico, sería muy afortunado para nosotros descubrir TRAPPIST-1 justo antes de que se derrumbara, por lo que debe haber una razón por la que se mantiene estable".

   Tamayo y sus colegas parecen haber encontrado una razón por la cual. En una investigación publicada en la revista Astrophysical Journal Letters, describen a los planetas del sistema TRAPPIST-1 como algo que se denomina "cadena resonante" que puede estabilizar fuertemente el sistema, informa Phys.org.

   En configuraciones resonantes, los períodos orbitales de los planetas forman relaciones de números enteros. Es un principio muy técnico, pero un buen ejemplo es cómo Neptuno orbita al Sol tres veces en la cantidad de tiempo que toma a Plutón orbitar dos veces. Esto es algo bueno para Plutón porque de lo contrario no existiría. Puesto que las órbitas de los dos planetas se cruzan, si las cosas son aleatorias chocarían, pero debido a la resonancia, las localizaciones de los planetas entre sí se siguen repitiendo.

   "Hay un patrón de repetición rítmica que asegura que el sistema se mantenga estable durante un largo período de tiempo", dice Matt Russo, post-doc en el Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica (CITA) que ha estado trabajando en maneras creativas de visualizar el sistema.

   TRAPPIST-1 lleva este principio a un nivel completamente distinto, con los siete planetas en una cadena de resonancias. Para ilustrar esta notable configuración, Tamayo, Russo y su colega Andrew Santaguida crearon una animación en la que los planetas tocan una nota de piano cada vez que pasan delante de su estrella anfitriona, y un tambor golpea cada vez que un planeta se adelanta a su vecino más cercano.

   Debido a que los períodos de los planetas son relaciones simples entre sí, su movimiento crea un patrón de repetición constante que es similar a cómo se toca la música. Frecuencias de frecuencia simples son también lo que hace que dos notas suenen bien cuando se juegan juntas.

   La aceleración de las frecuencias orbitales de los planetas en el rango de audición humana produce una sinfonía astrofísica, que se reproduce a más de 40 años luz de distancia.

   "La mayoría de los sistemas planetarios son como bandas de músicos aficionados que interpretan sus partes a diferentes velocidades", dice Russo. "TRAPPIST-1 es diferente, es un supergrupo con los siete miembros sincronizando sus partes en un tiempo casi perfecto".

   Pero incluso las órbitas sincronizadas no necesariamente sobreviven mucho tiempo, señala Tamayo. Por razones técnicas, la teoría del caos también requiere alineaciones orbitales precisas para asegurar que los sistemas permanezcan estables. Esto puede explicar por qué las simulaciones realizadas en el documento de descubrimiento original resultaron rápidamente en que los planetas chocaron entre sí.

   "No es que el sistema esté condenado, sino que se trata de que las configuraciones estables sean muy exactas", dice. "No podemos medir todos los parámetros orbitales suficientemente bien en este momento, por lo que los sistemas simulados se mantuvieron resultando en colisiones porque las configuraciones no eran precisas".

   Con el fin de superar este problema, Tamayo y su equipo miraron el sistema no como lo es hoy, sino cómo puede haberse formado originalmente. Cuando el sistema nació de un disco de gas, los planetas debieron migrar unos con relación a otros, permitiendo que el sistema se estableciera naturalmente en una configuración resonante estable.

   "Esto significa que desde el principio, la órbita de cada planeta estaba afinada para armonizarla con sus vecinos, de la misma manera que los instrumentos son sintonizados por una banda antes de que comienza a tocar", dice Russo. "Es por eso que la animación produce una música tan hermosa".

   El equipo probó las simulaciones utilizando el grupo de supercomputación del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica (CITA) y encontró que la mayoría de ellas permanecieron estables durante el tiempo que pudieron ejecutarlas.

 

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