Me preguntaba cuál es la cantidad normal de planetas en un sistema estelar, porque en mi mente 8 planetas parece una cantidad relativamente grande. Entonces, ¿estamos por encima del promedio? ¿Podemos siquiera ver todos los exoplanetas en un sistema estelar? Además, ¿sabemos si los cinturones de asteroides son comunes? ¿Es probable que una estrella tenga planetas?
La mejor respuesta es que no lo sabemos. Las técnicas que se utilizan para encontrar exoplanetas son incompletas, es decir, son capaces de encontrar planetas alrededor de estrellas en algunas circunstancias pero no en otras.
Por ejemplo, encontrar estrellas utilizando la técnica de detección de tránsito es más sensible a los planetas que son (i) grandes, (ii) cercanos a su estrella madre y (iii) que orbitan su estrella con una orientación de canto desde nuestro punto de vista. Las técnicas doppler son sensibles a (i) exoplanetas masivos, (ii) aquellos que están cerca de su estrella madre, (iii) favorecen la detección cuando la línea de visión se encuentra cerca del plano orbital.
Cada método de detección (y cada estrategia de observación y telescopio/satélite) tiene su propio sesgo de selección particular , pero en general la imagen es que el censo de exoplanetas es más completo para planetas masivos cercanos y muy incompleto para planetas que son pequeños o grandes. orbitando con períodos mucho más largos que 10 años. Luego, en separaciones muy grandes y períodos orbitales muy largos (piense en cientos de años), las encuestas de imágenes directas nuevamente son capaces de detectar exoplanetas masivos. Las observaciones de microlente también son capaces de detectar incluso pequeños planetas a grandes distancias de su estrella.
El resultado de todo esto es que cualquier cifra de la fracción observada de estrellas con exoplanetas o el número de exoplanetas por estrella es un límite inferior . La excepción es cuando los investigadores intentan dar cuenta de los diversos efectos de selección y dan una cifra de la fracción de estrellas con ciertos tipos de planetas en ciertos tipos de órbita alrededor de ciertos tipos de estrellas.
Por el momento, parece que el número modal de exoplanetas por estrella es al menos 1. En otras palabras, parece cada vez más probable que la mayoría de las estrellas tengan exoplanetas de un tipo u otro.
Algunos hechos y cifras. A partir de los datos de tránsito de Kepler, Petigura et al. (2013) dicen que el 22 % de las estrellas similares al Sol tienen planetas del "tamaño de la Tierra" que orbitan en su zona habitable (cursivas mías), pero sus gráficos muestran que los resultados generales para los planetas con períodos orbitales en el rango de 5 a 100 días ( donde Kepler es más sensible), son que casi el 60% de las estrellas tienen planetas del tamaño de la Tierra a Júpiter en este rango. Cassan et al. (2012)use datos de encuestas de microlentes para afirmar que el 17% de las estrellas tienen "Júpiter" a 0.5-10 au de su estrella madre, y que los objetos del tamaño de Neptuno o del tamaño de una "súper Tierra" orbitan otro (aproximadamente) 50% y 60% respectivamente . La combinación de estas cifras también sugiere que los planetas múltiples no son raros y, de hecho, el título de su artículo es "Uno o más planetas unidos por estrella de la Vía Láctea a partir de observaciones de microlentes".
La frecuencia de múltiples sistemas planetarios también es difícil de evaluar. Todas las técnicas son capaces de detectar ciertos tipos de sistemas múltiples, pero igualmente todas son capaces de pasar por alto múltiples planetas incluso cuando están allí. Kepler detectó muchos sistemas de tránsito múltiple, por lo que no son raros. Un estudio de Tremain & Dong (2012) estimó que una fracción mínima del 20-30% de las estrellas que tienen un planeta en tránsito también tendrán otros. Esto se suma al 15% de los sistemas planetarios de Kepler donde se pueden observar múltiples planetas directamente (es decir, donde los planos orbitales están muy juntos).
La NASA dijo que, en promedio, cada estrella tiene alrededor de 1 planeta y que en realidad somos un sistema solar inusual. La mayoría de las estrellas de la galaxia son estrellas M y, aunque conocemos muchos sistemas multiplanetarios, la cantidad los supera con creces con un exoplaneta que orbita alrededor de su estrella a una distancia más cercana a la que Mercurio orbita alrededor del sol. Ejemplo: Si bien Próxima Centauri tiene 5 exoplanetas que tienen aproximadamente el tamaño de la Tierra, TODAS sus órbitas cabrían dentro de la órbita de Mercurio.
Carlos