¿Cuántos exoplanetas adicionales hay en sistemas conocidos?

Una cosa que hemos aprendido en las últimas décadas es que los exoplanetas son sorprendentemente comunes. Hasta ahora, hemos confirmado casi 6.000 planetas y tenemos evidencia de miles más. La mayoría de estos planetas fueron descubiertos mediante el método de tránsito. Sin embargo, también existen otros métodos. Se sabe que muchas estrellas tienen múltiples planetas, como el sistema TRAPPIST-1, que tiene siete mundos del tamaño de la Tierra.

Pero incluso dentro de los sistemas planetarios conocidos, es posible que haya planetas que hayamos pasado por alto. Quizás sus órbitas no pasan frente a la estrella desde nuestro punto de vista, o la evidencia de su presencia está enterrada en el ruido de los datos. ¿Cómo podemos encontrarlos? A artículo reciente Pero arXiv Los servidores de preimpresión ofrecen un enfoque interesante.

En lugar de buscar datos de observación tratando de distinguir más planetas a partir del ruido, los autores sugieren que miremos la dinámica orbital de los sistemas conocidos para ver dónde podrían ser posibles o no planetas entre los que conocemos.

Los sistemas establecidos tienen millones o miles de millones de años, por lo que sus órbitas planetarias deberían ser estables en esa escala de tiempo. Si los planetas de un sistema están "muy juntos", agregar nuevos planetas a la mezcla desorganizará completamente el sistema. Si el sistema está "libremente empaquetado", podemos agregar planetas hipotéticos, entre otros, y el sistema seguirá siendo dinámicamente estable.

Para mostrar cómo funcionaría esto, los autores consideran siete sistemas planetarios descubiertos por el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) que tienen dos planetas cada uno. Dado que no es posible que un sistema tenga sólo dos planetas, hay muchas posibilidades de que haya otros en esos sistemas. Luego, el equipo realizó miles de simulaciones de estos sistemas con planetas hipotéticos, calculando si podrían permanecer estables durante millones de años.

Descubrieron que para dos sistemas, se podían descartar planetas adicionales (además de planetas mucho más distantes que los planetas conocidos) por motivos dinámicos. Sin duda, más planetas desestabilizarían los sistemas. Pero cinco sistemas con más planetas pueden permanecer estables. Esto no significa que haya más planetas en esos sistemas, sólo que puede haber más.

Una de las cosas que muestra este trabajo es que es probable que la mayoría de los sistemas exoplanetarios actualmente conocidos contengan mundos aún por descubrir. Este enfoque también puede ayudarnos a clasificar sistemas para determinar cuáles podrían valer la pena analizar más a fondo. Todavía estamos en las primeras etapas de descubrimiento y estamos recopilando datos a un ritmo increíble. Necesitamos herramientas como esta para no sentirnos abrumados con montones de datos nuevos.