Los «plonnets«  –un juego de palabras en inglés que combina  planets (planetas) y moon (luna) – son el último hallazgo teórico que días pasados dio a conocer un grupo internacional de astrónomos, en el cual participó in investigador de nuestra institución: Cristian Giuppone, investigador adjunto de CONICET, profesor adjunto del Observatorio Astronómico de Córdoba.

La existencia de estos cuerpos celestes, fuera del sistema solar, es la conclusión a la que arribaron luego de de una serie de simulaciones computacionales en las que utilizaron distintos modelos físicos y astronómicos.

Los plonnets serían lunas que originalmente orbitaban planetas gigantes gaseosos, pero que fueron expulsadas y terminaron convirtiéndose en «nuevos planetas» al empezar a  orbitar su propia estrella.

Hasta el presente, ya se han descubierto más de cuatro mil exoplanetas en otros sistemas solares. Algunos son similares a Júpiter (o gigantes gaseosos), pero se encuentran más cercanos a su estrella, a distancias menores que las existentes entre la Tierra y el Sol. Se los llama «Júpiters calientes».

Siguiendo la lógica de nuestro sistema solar, los astrónomos supusieron que así como los gigantes gaseosos poseen lunas, estos «Júplters calientes» también deberían tenerlas y comenzaron a observarlos para identificarlas. Pero a pesar de todos los esfuerzos, hasta el momento no lograron encontrarlas.

¿Dónde están esas exolunas?

Para responder a ese interrogante, los astrónomos realizaron una serie de simulaciones tomando como punto de partida una idea aceptada en la comunidad científica: originalmente los planetas gigantes no «nacieron» tan pegados a su estrella, sino que migraron hacia ella desde una órbita más distante.

Así, observaron que durante esta migración, la fuerza combinada entre el planeta gigante gaseoso y la estrella pudo haber inyectado energía extra a la órbita de la Luna, empujándola hasta que eventualmente escapó y terminó convirtiéndose en un «ploonet».

Cristian Giuppone explica que este tipo de procesos debería repetirse en cada sistema planetario compuesto por gaseosos gigantes con órbitas muy cercanas a su estrella, por lo que los “ploonets” deberían ser más frecuentes de lo que se piensa.

“Estos nuevos cuerpos celestes serían de material rocoso, ya que se formaron mediante los mismo procesos de formación de las lunas del sistema solar. Dependiendo de su tamaño y distancia a la estrella, hasta podrían poseer atmósferas propias, como Titán, la luna de Saturno.” agrega el investigador del OAC.

“Dependiendo de los procesos físicos y en el caso de un sistema compuesto por varias lunas –como en los gigantes gaseosos del sistema solar–, existe la posibilidad de eventos catastróficos que terminen formando sistemas de anillos alrededor de los planetas”, completa Giuppone.

La relevancia de este nuevo descubrimiento teórico radica en que suma una nueva teoría a los paradigmas actuales de la formación de cuerpos celestes y es una nueva manera de entender por qué no se encontraban exolunas junto a estos gigantes gaseosos.

¿Es posible observar un «ploonet»?.

En realidad, sería muy difícil identificar un “ploonet”,ya que resulta prácticamente imposible distinguirlo de otros planetas ordinarios. Solamente podría ser identificado si su órbita no hubiera quedado muy alejada de la de su planeta original. Y como no emite luz, debería ser visto cuando, en su desplazamiento, interrumpe la luz de una estrella. Pero incluso para eso se requerirían telescopios muy potentes, revela Giuppone.

Un dato interesante que relaciona la investigación, es que nuestra Luna sufre el mismo fenómeno físico, ya que estudios previos sugieren que se formó a una distancia de dos radios terrestres (un radio terrestre es la distancia aproximada desde el centro de la Tierra hasta su superficie) y fue evolucionando hasta ubicarse a unos 60 radios terrestres de distancia en la actualidad.

Las lunas de Saturno y Júpiter, también se encuentran en este  proceso, pero las escalas de tiempo para observar el desprendimiento de esas lunas es mayor a la vida del sistema solar. De hecho, para que el mecanismo de formación sea efectivo hay que pensar en planetas gigantes que estén a mitad de distancia del Sol que nuestro planeta (o menos).

La publicación científica

Ploonets: formation, evolution, and detectability of tidally detached exomoons, Earth and Planetary Astrophysic, junio 2019.