Los astrónomos han convertido una idea que antes parecía de ciencia ficción en un verdadero laboratorio con Kepler-47, un sistema de estrellas binarias que alberga tres planetas confirmados. Este sistema, que fue revelado por la misión Kepler de la NASA en 2012 con dos mundos, sumó un tercer planeta en 2019 tras un análisis más profundo de los datos ampliados de la nave espacial. Kepler-47 sigue siendo el referente para estudiar cómo se forman y sobreviven los planetas en los campos gravitacionales cambiantes de dos soles, ofreciendo una visión única sobre las arquitecturas circumbinarias.
Kepler-47 se encuentra a miles de años luz en la constelación de Cygnus, donde dos estrellas se eclipsan mutuamente en una órbita ajustada. Kepler detectó este sistema por primera vez al registrar tránsitos planetarios que aparecían irregulares en tiempo y duración, lo que es característico de los planetas que orbitan un objetivo en movimiento. El descubrimiento inicial anunció dos planetas, y trabajos posteriores lograron identificar un tercer mundo situado entre ellos. Esto convirtió a Kepler-47 en el primer sistema circumbinario conocido con múltiples planetas, y todavía es el más poblado hasta la fecha.
Detectar planetas alrededor de sistemas binarios requiere manejar múltiples señales a la vez. A medida que las estrellas orbitan entre sí, los tránsitos no llegan como un reloj, por lo que los investigadores modelan los eclipses binarios y la geometría cambiante de los planetas de forma conjunta. La fotometría precisa de Kepler proporcionó los tránsitos, mientras que la espectroscopía de seguimiento refinó las propiedades estelares y ayudó a determinar el tamaño y las órbitas de los planetas. El resultado es una imagen autoconsistente del sistema que aprovecha las variaciones de tiempo como una característica en lugar de un inconveniente.
Los planetas en Kepler-47 trazan órbitas casi coplanares fuera de la zona de peligro dinámica del binario, donde las fuerzas gravitacionales podrían desestabilizarlos. Uno de los mundos se encuentra en la zona habitable del sistema, aunque los tres son del tamaño de Neptuno o más grandes y no se espera que sean similares a la Tierra. Su espaciamiento compacto y estabilidad a largo plazo demuestran que los discos circumbinarios pueden formar sistemas de múltiples planetas de manera muy similar a los que se encuentran alrededor de estrellas solitarias. La arquitectura también sugiere que la migración probablemente colocó a los planetas justo más allá del límite de inestabilidad.
Kepler-47 ha cambiado las expectativas sobre la formación de planetas bajo la influencia de una gravedad compleja. Sugeriría que los planetas circumbinarios pueden ser comunes, aunque más difíciles de encontrar, un sesgo que misiones como TESS están abordando ahora con nuevos descubrimientos de mundos "Tatooine". Los trabajos futuros refinarán las masas a través de sutiles efectos temporales y buscarán planetas pequeños adicionales que Kepler podría haber pasado por alto. Con los próximos observatorios y campañas sostenidas de velocidad radial, los astrónomos buscan mapear con qué frecuencia surgen sistemas circumbinarios de múltiples planetas y cómo se comparan sus climas con los mundos alrededor de soles solitarios.
