Cuando pensamos en sistemas planetarios, nos imaginamos una o dos estrellas y planetas girando a su alrededor. Sorprendentemente, astrónomos de la UNAM encontraron un sistema doble de planetas que giran uno en torno al otro sin una estrella, y además emiten energía en ondas de radio.
El trabajo recientemente publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters fue realizado por los Dres. Luis Felipe Rodriguez, Laurent Loinard y Luis Zapata del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM, Campus Morelia. En él, los investigadores buscaron la posible radio emisión de pares de planetas gigantes similares a Júpiter, encontrando esta emisión en uno de estos sistemas binarios.
Anteriormente se habían encontrado planetas “errantes”, es decir, objetos del tamaño de planetas que se encuentran solos en el espacio, sin orbitar estrella alguna ni pertenecer a algún sistema planetario. Apenas en 2023, un equipo astronómico descubrió 42 sistemas binarios de planetas tipo Júpiter en la dirección de la región de formación estelar de Orión, observando la luz infrarroja captada por el Telescopio Espacial James Webb.
A estos sistemas les llamaron “JuMBOs”, Jupiter-mass binary objects, u “objetos binarios con la masa de Júpiter”. Estos sistemas tienen dos planetas gigantes similares a Júpiter orbitando el uno al otro, con separaciones de al menos 100 veces la distancia de la Tierra al Sol. “La existencia de estas binarias muy separadas de masa planetaria que flotan libremente es inesperada en nuestras teorías actuales sobre la formación de estrellas y planetas”, mencionan el Dr. Rodríguez y sus colaboradores en el artículo de investigación.
Fue en la dirección de uno de estos sistemas, JuMBO 24, en el que encontraron emisión en ondas de radio, utilizando el Karl G. Jansky Very Large Array, un radio observatorio compuesto de varias antenas receptoras que funcionan al mismo tiempo, ubicado en Nuevo México, Estados Unidos. Los astrónomos calcularon la probabilidad de que esta emisión provenga de esta dirección por casualidad, encontrando que es muy baja, solamente de 1 en 10,000, por lo que es muy probable que la emisión provenga de este sistema doble. Aún más, la emisión parece provenir de ambas componentes del sistema.
Los objetos conocidos que emiten ondas de radio más similares a JuMBO 24 son las enanas ultra frías, estrellas pequeñas y poco pesadas con una temperatura de menos de 2700 K (2430 °C). Sin embargo, la emisión de JuMBO 24 no se parece a la de las enanas ultra frías, por lo que la naturaleza de esta emisión sigue siendo desconocida y se requieren más observaciones en ondas de radio para dilucidarla.
Los JuMBOs son objetos de los que aún queda mucho por aprender, y esta primera detección de ondas de radio en ellos es una prueba de lo emocionante que puede resultar su estudio. Por si fuera poco, el Dr. Rodríguez concluye con una idea intrigante: “Lo realmente notable es que estos objetos podrían tener lunas similares a Europa o Encélado, las cuales tienen océanos subterráneos de agua líquida que podrían albergar vida”.
Trayectoria de Luis Felipe Rodríguez
El Dr. Luis Felipe Rodríguez obtuvo la licenciatura en física en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, y el doctorado en astronomía en la Universidad de Harvard. Es reconocido como el iniciador en México de la radioastronomía.
Realiza investigación principalmente sobre el nacimiento y juventud de las estrellas y planetas y sobre las fuentes galácticas de rayos X. Entre sus aportaciones se cuentan el descubrimiento de los flujos bipolares en estrellas jóvenes, la elucidación del mecanismo que excita a los objetos Herbig-Haro, y la detección de discos protoplanetarios en estrellas jóvenes. Estos estudios apoyaron con evidencias observacionales la idea de que las estrellas jóvenes se forman rodeadas de discos protoplanetarios de gas y polvo cósmico, de los cuales se irán condensando planetas, como ocurrió en el caso de nuestro sistema solar.
El Dr. Rodríguez ha recibido muchas distinciones, entre los cuales destacan el Premio Robert J. Trumpler de la Sociedad Astronómica del Pacífico, el Premio Bruno Rossi de la Sociedad Astronómica Americana, el Premio de Física de la Academia de Ciencias del Tercer Mundo (TWAS) y, en México, el Premio de la Academia Mexicana de Ciencias, el Premio Universidad Nacional, y el Premio Nacional de Ciencias. También fue electo Miembro Extranjero de la National Academy of Sciences de los EUA.
Desde 2010 es Investigador Emérito y Doctor Honoris Causa de la Universidad Nacional Autónoma de México por su meritoria trayectoria científica. El doctor Luis Felipe Rodríguez Jorge ingresó a El Colegio Nacional de México el 24 de febrero de 2000, y también es Investigador Emérito del Sistema Nacional de Investigadores.
Artículo científico
A Radio Counterpart to a Jupiter-mass Binary Object in Orion
Luis F. Rodríguez, Laurent Loinard, and Luis A. Zapata, 2024
The Astrophysical Journal Letters 960, 2
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad18ac
Sobre el IRyA, UNAM
El Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM (IRyA) es una entidad académica de la UNAM Campus Morelia que realiza investigación de alto nivel e impacto en las áreas de Medio Interestelar, Formación Estelar, Estrellas Evolucionadas, Altas Energías, Dinámica y Estructura Galáctica, Astronomía Extragaláctica y Cosmología. También participa en la formación de recursos humanos de alto nivel, y mantiene un estrecho contacto con la sociedad a través de diversos programas de divulgación.
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IRyA UNAM Campus Morelia
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Texto: IRyA UNAM, en base a los comunicados de prensa del NRAO y Universe Today (ambos en inglés):
https://public.nrao.edu/news/astronomers-discover-jupiter-sized-objects/
https://www.universetoday.com/165721/radio-telescope-confirms-free-floating-binary-planets-in-the-orion-nebula/
Ilustración: Gemini Observatory/Jon Lomberg