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Investigación Publicada el 8 de Diciembre de 2025 en el The Astrophysical Journal Letters Muestra que Efectos de la Relatividad General Pueden Destruir Hasta el 75% de los Exoplanetas en Sistemas Binarios Próximos, Ayudando a Explicar la Escasez Observada de Planetas con Dos Soles Entre Más de 6.000 Mundos Confirmados
Entre más de 6.000 exoplanetas confirmados, solo 14 orbitan simultáneamente dos estrellas. El estudio sobre planetas con dos, publicado el 8 de diciembre de 2025, indica que la relatividad general puede destruir alrededor del 75% de esos mundos en sistemas binarios cercanos.
Entre las más de 4.500 estrellas conocidas por albergar planetas, casi todas deben formarse con sistemas planetarios, y una gran parte nace en pares. Aún así, los llamados planetas con dos soles permanecen raros en las observaciones astronómicas.
Astrónomos ya han confirmado más de 6.000 exoplanetas, la mayoría descubiertos por el Telescopio Espacial Kepler de la NASA y por el Satélite de Investigación de Exoplanetas en Tránsito, TESS. A pesar de este volumen, solo 14 orbitan estrellas binarias de manera confirmada.
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Con base en el conocimiento sobre formación planetaria, los científicos estimaban que deberían existir cientos de planetas con dos soles. La discrepancia planteó la cuestión sobre dónde estarían los equivalentes reales de mundos ficticios como Tatooine.
Astrofísicos de la Universidad de California, Berkeley, y de la Universidad Americana de Beirut propusieron una explicación fundamentada en la teoría de la relatividad general de Einstein. El estudio fue publicado en el The Astrophysical Journal Letters.
Cómo la Precesión Orbital Lleva a la Inestabilidad de los Planetas con Dos
En la mayoría de los sistemas binarios, las dos estrellas tienen masas cercanas, pero no idénticas, y orbitan en trayectorias elípticas alargadas. Un planeta que orbita ambas experimenta una fuerza gravitacional variable, provocando la rotación gradual de su órbita.
Este movimiento se conoce como precesión orbital, similar a la oscilación de un trompo en rotación. Las propias estrellas también sufren precesión, pero debido a la relatividad general.
Con el tiempo, fuerzas de marea acercan las estrellas. Esta aproximación acelera la precesión de las estrellas y reduce la tasa de precesión del planeta. Cuando ambas se igualan, ocurre una interacción resonante.
En este punto, la órbita del planeta se alarga drásticamente. Puede alejarse mucho de la binaria en un momento y acercarse peligrosamente en el periastro en otro, iniciando un proceso de inestabilidad orbital.
Resonancia y Desaparición de los Planetas con Dos Soles
Según Mohammad Farhat, primer autor del estudio, pueden ocurrir dos situaciones. El planeta puede acercarse excesivamente al sistema binario, sufriendo perturbaciones de marea o siendo engullido por una de las estrellas.
Alternativamente, su órbita puede ser tan perturbada que acaba eyectado del sistema. En ambos casos, el planeta desaparece.
Farhat destacó que esto no significa que las estrellas binarias no posean planetas. Solo aquellos que orbitan a grandes distancias logran sobrevivir.
Estos mundos distantes, sin embargo, tienen menor probabilidad de transitar frente a sus estrellas desde el punto de vista de la Tierra, dificultando la detección por los métodos utilizados por Kepler y por TESS.
El Desierto Circumbinario y la Escasez Observada
Kepler identificó alrededor de 3.000 sistemas binarios eclipsantes. Considerando que aproximadamente el 10% de las estrellas similares al Sol albergan planetas grandes, se esperaba que alrededor de 300 sistemas binarios también presentaran planetas.
Sin embargo, solo 47 candidatos fueron identificados en esos sistemas, con 14 confirmados. Ninguno de ellos orbita sistemas binarios con períodos inferiores a siete días.
Hay una escasez general de planetas circumbinarios y un verdadero desierto alrededor de binarios con períodos de siete días o menos. Paradójicamente, son en estos sistemas donde más se esperaba encontrar planetas detectables por tránsito.
Según Farhat, los sistemas binarios están rodeados de zonas de inestabilidad orbital donde los planetas no pueden sobrevivir. En estas regiones, interacciones gravitacionales complejas llevan a la eyección o destrucción del planeta.
Doce de los 14 planetas conocidos orbitan justo más allá de esta región inestable. Esto sugiere que se formaron más distantes y migraron posteriormente hacia el interior.
Relatividad General y Destrucción a Gran Escala
Utilizando cálculos matemáticos y simulaciones computacionales, Farhat y Jihad Touma demostraron que la relatividad general altera significativamente la supervivencia de planetas circumbinarios.
Los resultados indican que efectos relativistas destruyen alrededor de ocho de cada diez planetas que orbitan sistemas binarios próximos. Aproximadamente el 75% de estos planetas destruidos son completamente eliminados.
Albert Einstein introdujo la relatividad general en 1915, describiendo la gravedad como curvatura del espacio-tiempo. Un ejemplo clásico es la precesión extra de la órbita de Mercurio, que las leyes de Newton no explicaban adecuadamente.
La misma física se aplica a estrellas binarias compactas. Inicialmente distantes, pueden acercarse a lo largo de decenas de millones de años debido a interacciones con gas circundante.
A medida que se acercan, fuerzas de marea continúan disminuyendo sus órbitas a lo largo de miles de millones de años. Cuando el período orbital cae a aproximadamente una semana, la precesión relativista se vuelve dominante.
Mientras tanto, la precesión del exoplaneta disminuye. Cuando las dos tasas se igualan, se establece la resonancia que deforma la órbita planetaria.
Resonancia, Eyección e Implicaciones Más Amplias
En resonancia, la órbita del planeta se vuelve cada vez más excéntrica, precesionando más rápido mientras se mantiene sincronizada con la órbita decreciente de la binaria.
En esta trayectoria, alcanza la zona de inestabilidad. Los efectos gravitacionales de tres cuerpos entran en juego y limpian la región.
Según los investigadores, este mecanismo elimina planetas sin necesidad de perturbaciones externas adicionales. Puede remover múltiples planetas de sistemas binarios compactos.
La ruptura ocurre relativamente rápido, en algunas decenas de millones de años, dentro de la vida útil de miles de millones de años de una estrella. Por eso, exoplanetas alrededor de binarias cercanas se vuelven raros.
Los científicos ahora aplican sus modelos a ambientes extremos, incluyendo cúmulos de estrellas orbitando agujeros negros supermasivos y sistemas de púlsares binarios.
Estos descubrimientos refuerzan la importancia continua de la relatividad general. La teoría que explicó la órbita de Mercurio también puede aclarar por qué los planetas con dos soles son tan poco comunes en el universo observable.
El estudio titulado “Captura en Resonancia Apsidal y la Decimación de Planetas al Rededor de Binarias Espirales” fue publicado el 8 de diciembre de 2025, con DOI 10.3847/2041-8213/ae21d8.
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