Descobreixen un planeta com el Tatooine de Star Wars que orbita al voltant de dos sols bessons

Segurament, quan el 1977 Georges Lucas va mostrar com es ponien dos sols sobre les dunes de Tatooine, el desèrtic món d'en Luke Skywalker a la Guerra de les Galàxies, poc es devia imaginar que algun dia els astrònoms trobarien sistemes planetaris semlants. I és exactament el que ha fet un equip internacional d'astrònoms, liderats per la Universitat de Birmingham: han identificat un planeta que té unes 200 vegades la massa de la Terra i orbita al voltant de dues estrelles bessones nanes marrons, un sistema binari conegut com 2M1510. 

Aquest objecte està ubicat a 120 anys llum de la Terra, a la constel·lació de la Balança, i té un comportament peculiar que fins ara no s'havia pogut descriure en sistemes de dues estrelles com aquest: en lloc de moure's al pla de l'equador dels seus sols, com fa la Terra i la resta de planetes del sistema solar respecte a la nostra estrella, aquest Tatooine es mou amb un angle de 90ºC, és a dir, al pla dels pols d'aquests objectes.

"Ens demostra als astrònoms i al públic general tot el que és possible en el fascinant univers que habitem", afirma en un comunicat Amaury Triaud, catedràtic de la Universitat de Birmingham i coautor del treball, que es publica a Science Advances.

Exòtic però esperable

Dels prop de 6.000 exoplanetes --planetes fora del sistema solar-- que es coneixen, el 75% pertanyen a sistemes estel·lars ben diferents del nostre. Alguns, els més exòtics i infreqüents, mostren planetes que orbiten al voltant de dues estrelles. Són els anomenats sistemes planetaris binaris. 

No són excepcionals: als darrers anys se n'han trobat diversos, però tots ho fan en el mateix pla en què les estrelles orbiten una al voltant de l'altra.

En aquest sentit, la singularitat d'aquest sistema 2M1510 és, per una banda, que en realitat no són dues estrelles, sinó dues nanes marrons, un objecte massa gran per ser un planeta i massa petit per ser una veritable estrella. I, per l'altra, el fet que aquest exoplaneta està inclinat i segueix una òrbita polar. 

És més, vist des de la Terra, aquestes dues nanes marrons, que completen una òrbita una al voltant de l'altra cada 21 dies, produeixen eclipsis. És per això que els astrònoms en diuen sistemes binaris eclipsants.

"És un sistema exòtic, però no és sorprenent que existeixi, perquè ho vèiem amb estrelles", valora en declaracions al 324.cat l'astrònom Ignasi Ribas, director de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC). 

Per Ribas, aquesta troballa afegeix un tipus més a la taxonomia dels sistemes estel·lars planetaris. "És el primer representant d'una nova arquitectura de sistemes planetaris", apunta.

El problema dels tres cossos

Els astrònoms van fer el descobriment mentre revisaven les observacions realitzades per un dels instruments del VLT, el Very Large Telescope o Telescopi molt gran, de l'Observatori Europeu Austral (ESO), ubicat a Paranal, a Xile. Aleshores es van fixar que l'eix al voltant del qual giraven les dues nanes marrons --detectades per primer cop el 2018-- anava al revés del que seria esperable.

Van utilitzar càlculs de la velocitat radial i dades dels telescopis Kepler i TESS, tots dos de la NASA, per deduir que hi havia un tercer objecte, i que havia de ser un planeta. Van superar així el problema dels tres cossos, un concepte físic popularitzat recentment per una novel·la i una sèrie de ficció amb el mateix nom.

"En matemàtiques i en física és impossible predir com interaccionen tres cossos a l'espai", explica Ribas. Quan són dos objectes, s'apliquen les lleis de Kepler de gravitació universal. Però amb tres cossos no es pot fer. "Cal fer-ho de manera computacional, amb un codi que permeti integrar les equacions dels moviments pas per pas", afegeix. 

Els astrònoms de Birmingham també han descobert que hi ha una tercera nana marró lligada a aquest sistema, però una mica allunyada, com si hagués estat expulsada del veïnat. 

"Vam revisar tots els escenaris, i l'únic consistent amb les dades és que un planeta estigués en una òrbita polar d'aquest parell binari", diu Thomas Baycroft, de la Universitat de Birmingham, al Regne Unit.

Una història de violència

Que l'exoplaneta identificat segueixi una òrbita polar té a veure amb l'evolució dinàmica del sistema, que segurament, en paraules de Ribes, no és plàcida. "Potser en algun moment dels 45 milions d'anys d'aquestes nanes, que són joves, el planeta es va inclinar, o de les interaccions entre les dues estrelles va sortir disparada la tercera estrella, que continua lligada", comenta l'astrònom expert en sistemes binaris i exoplanetes.

Per sort, el nostre sistema solar és molt més tranquil, perquè si fos dinàmicament actiu com aquest de 2M1510, les pertorbacions tan disruptives haurien escombrat la Terra i altres planetes petits. Sens dubte, "no seríem aquí".