Tendemos a pensar en planetas ordenados en sistemas, como nuestro propio Sistema Solar. Pero de vez en cuando, los astrónomos obtienen indicios de otra cosa: planetas errantes, no unidos a ninguna estrella o sistema, que se deslizan solos a través de la galaxia.

Ahora resulta que podría haber muchos más de lo que nadie haya sospechado. Una nueva simulación ha revelado que podría haber miles de millones de planetas errantes en la Vía Láctea.

Realizar un censo de exoplanetas es una tarea extraordinariamente complicada en el mejor de los casos, cuando están en un sistema planetario. Los planetas no emiten luz propia, por lo que tenemos que utilizar otros medios para detectarlos.

Métodos de detección

Cuando un planeta está en órbita alrededor de una estrella, existen dos métodos principales de detección. Estos son:

• El método de velocidad radial, mediante el cual se puede detectar el efecto gravitatorio del planeta en la estrella.
• El método de tránsito, cuando el planeta orbita frente a la estrella y atenúa ligeramente su luz.

Como puede verse, ambos métodos se basan en la presencia de una estrella, por lo que son bastante inútiles cuando se trata de planetas errantes. Sin embargo, todavía hay algunas formas en que podemos detectar a estos «vagabundos». Dos «planetas malvados» fueron avistados el año pasado debido a la forma en que su gravedad desvía la luz que viene detrás de ellos. Las imágenes infrarrojas han revelado otros.

En total, se han identificado aproximadamente 20 planetas errantes o candidatos a planetas errantes, en comparación con los 3.917 exoplanetas en sistemas planetarios. Esa es una brecha bastante enorme.

Entonces, para averiguar cuántos planetas sin rumbo podrían estar ahí afuera, vagando a través de la galaxia, los astrónomos de la University of Leiden en los Países Bajos realizaron sofisticadas simulaciones matemáticas de Orion Trapezium, un grupo de estrellas jóvenes en el corazón de la Nebulosa de Orión.

Tan solo en nuestra galaxia, la Vía Láctea, podrían haber miles de millones de planetas errantes o planetas sin estrella y sin rumbo.

Billones de «planetas malvados»

Quinientas estrellas similares al Sol fueron modeladas con cuatro, cinco o seis planetas cada una, para un total de 2.522 planetas en total, con masas que oscilan entre aproximadamente tres veces la de la Tierra y aproximadamente 130 veces la masa de Júpiter (que es el tamaño de una enana marrón).

De estos planetas, 357 (16.5 por ciento) se desvincularon de sus sistemas a los 11 millones de años de su formación y quedaron libres. Unos pocos se quedaron dentro del cúmulo, y cinco fueron capturados por otros sistemas planetarios, pero 282, la mayoría de los planetas, escaparon completamente del cúmulo.

Curiosamente, 75 de los 2,.522 colisionaron con su estrella anfitriona y 34 planetas colisionaron con otro planeta.

La mayoría de los planetas maliciosos que hemos observado (que es un número muy pequeño) han estado en el lado más grande. Pero los investigadores descubrieron que era poco probable que la masa de un planeta tuviera un efecto en la probabilidad de que fuera expulsada de un sistema.

Por lo tanto, los planetas errantes probablemente tienen la misma gama de tamaños que los planetas unidos por un sistema. Es probable que haya planetas rebeldes más pequeños por ahí: son mucho más difíciles de detectar, entre una clase de objetos que ya son difíciles de detectar.

Crédito: NASA, ESA, and M. Kornmesser/ESO

Abundantes en la Vía Láctea

Si la cifra del 16.5 por ciento se puede extrapolar ampliamente a través de la Vía Láctea (lo cual es posible, dado que el Grupo de Trapezium es bastante típico de un vivero estelar), entonces hay al menos 16.5 mil millones de planetas errantes deambulando, del total estimado de al menos 100 mil millones de planetas.

Incluso es posible que nuestro propio sistema haya tenido un planeta adicional que fue expulsado hace mucho. Se piensa que la extraña inclinación axial de Urano podría haber sido causada por una colisión con un planeta rebelde, e incluso es posible que el misterioso e hipotético «Planeta Nueve» fuera un planeta errante que fue capturado a medida que pasaba.

Como señalan los investigadores, el estudio se basa en solo dos simulaciones, por lo que ciertamente no es definitivo, pero la evidencia de simulación indica que los planetas malvados son mucho más comunes de lo que sugiere nuestra evidencia observacional.

Y ciertamente enciende la imaginación: estos son planetas fríos y solitarios, que atraviesan el espacio lejos del calor de una estrella. Alguien debería definitivamente escribir una película de ciencia ficción sobre eso.

El estudio científico ha sido publicado en Astronomy & Astrophysics, y puede leerse en su totalidad en el sitio de pre-impresión arXiv.org.