Descubrimiento pone en duda algunas teorías sobre la formación de planetas

Un grupo de astrónomos han comenzado a cuestionarse varias teorías sobre la formación de los planetas tras realizar un descubrimiento que no debería de existir.

En 2023 se dio a conocer que un grupo de astrónomos se encontraban cuestionando varias teorías sobre la formación de planetas tras localizar un exoplaneta que teóricamente no debería existir. El hallazgo del cuerpo celeste, de la masa de Neptuno, que cuenta con más de 13 veces la masa de la Tierra, se descubrió orbitando una estrella enana M ultra fría la cual recibe el nombre de LHS 3154. La estrella enana M es un tipo de estrella más pequeña y fría, que es nueve veces menos masiva que nuestro sol. El jueves 30 de noviembre la revista Science publicó un estudio sobre el planeta que fue denominado como LHS 3154b, el cual órbita alrededor de la estrella y completa su ciclo cada 3,7 días terrestres. Esto lo convierte en el planeta de mayor masa conocido que mantiene una órbita alrededor de una de las estrellas más frías y con menos masa del universo. Este hallazgo es considerado como un cambio radical en la percepción que los científicos tienen en relación a la formación de los sistemas planetarios.

El coautor del estudio y profesor de Astronomía y Astrofísica en Penn State, Suvrath Mahadevan, declaró sobre este fenómeno que “Este descubrimiento pone de manifiesto lo poco que sabemos sobre el universo. No esperaríamos que existiera un planeta tan pesado alrededor de una estrella de tan baja masa”. Cabe resaltar que las estrellas se crean a partir de grandes nubes de polvo y gas, y el material sobrante es el que forma un disco alrededor de la estrella donde más adelante nacen los planetas. La cantidad de material que se encuentra presente en los discos que están alrededor de las estrellas suele determinar la masa que tendrán los planetas que se formaran a su alrededor en un futuro. El material presente en el disco depende en gran forma de la masa de la propia estrella. Hasta ahora se sabía que las estrellas enanas M pequeñas que son muy comunes en la Vía Láctea, suelen tener en sus orbitas pequeños y rocosos planetas, pero nunca se había registrado una que tuviera un planeta gigante y gaseoso. Mahadevan explica que “No se espera que el disco de formación planetaria alrededor de la estrella de baja masa LHS 3154 tenga suficiente masa sólida para formar este planeta. Pero está ahí fuera, así que ahora tenemos que reexaminar nuestra comprensión de cómo se forman los planetas y las estrellas”.

El planeta LHS 3154b mantiene una órbita alrededor de una estrella que está situada a 51 años luz del sol y que fue descubierto por el “Buscador de Planetas de la Zona Habitable (HPF)” el cual fue instalado en el telescopio Hobby-Eberly que se encuentra en el Observatorio McDonald en Texas, Estados Unidos. Suvrath Mahadevan fue el encargado de dirigir a un grupo de científicos que construyeron el HPF, el cual está diseñado para detectar varios planetas en órbita que se sitúan dentro de la zona habitable de estrellas frías y pequeñas. Dicha zona habitable es la distancia justa entre una estrella y un planeta lo suficientemente caliente como para albergar agua líquida en su superficie, con altas posibilidades de tener vida. Cuanta menos temperatura superficial tengan las estrellas pequeñas, más cerca podrán los planetas orbitarlas para mantener en su superficie los elementos frágiles como el agua. Referente a esto, Suvrath Mahadevan explica que “Piénsalo como si la estrella fuera una hoguera. Cuanto más se enfríe el fuego, más cerca tendrás que estar de él para mantenerte caliente. Lo mismo ocurre con los planetas. Si la estrella es más fría, un planeta tendrá que estar más cerca de esa estrella si quiere estar lo suficientemente caliente como para contener agua líquida. Si un planeta tiene una órbita lo suficientemente cercana a su estrella ultrafría, podemos detectarlo viendo un cambio muy sutil en el color del espectro o la luz de la estrella al ser tironeada por un planeta en órbita”.

La coautora del estudio y estudiante de posgrado de Astronomía en Penn State, Megan Delamer, informó que el equipo encargado de la investigación del planeta, basándose en varios modelos y análisis, tienen la creencia que el LHS 3154b cuenta con un núcleo pesado el cual requería que hubiera más material sólido en el disco de formación planetaria del que probablemente había alrededor de la estrella. Los investigadores creen que la cantidad de polvo en el disco tendría que ser mínimo 10 veces superior a la que se suele encontrar en los discos de alrededor de las estrellas de baja masa. En un comunicado, Megan Delamer, declara que “Nuestras teorías actuales sobre la formación de planetas tienen problemas para explicar lo que estamos viendo. Basándonos en el trabajo de sondeo actual con el HPF y otros instrumentos, un objeto como el que hemos descubierto es probablemente extremadamente raro, por lo que detectarlo ha sido realmente emocionante”.

En el pasado se han descubierto otros planetas masivos que orbitan estrellas de baja masa, como lo es el GJ 3512b, que fue localizado en el 2019. Sin embargo, ninguno de estos cuerpos celestes encontrados tiene períodos orbitales tan bajos, ni lo hacen tan cerca de las estrellas como lo hace el 3154b. Suvrath Mahadevan comenta que “Lo que hemos descubierto proporciona un caso de prueba extremo para todas las teorías de formación de planetas existentes. Esto es exactamente para lo que construimos el HPF, para descubrir cómo las estrellas más comunes de nuestra galaxia forman planetas y para encontrar esos planetas”.

Alessandro Guirola

Alessandro Guirola

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