El descubrimiento de un exoplaneta demasiado masivo para su estrella
¿Cuánto sabemos realmente del Universo? Resulta que no mucho, como ha confirmado recientemente un equipo internacional de científicos. Durante una investigación financiada en parte por el proyecto N-GINE, financiado con fondos europeos, estos científicos descubrieron un planeta masivo fuera de nuestro Sistema Solar que orbita una estrella enana M ultrafría que debería ser demasiado pequeña para albergar un planeta de este tipo. Sus hallazgos se publicaron en la revista «Science». Los planetas se forman en discos protoplanetarios de gas y polvo que rodean estrellas recién formadas. El tamaño que pueden alcanzar estos planetas viene determinado por la cantidad de material del disco. Así pues, basándose en observaciones anteriores de discos protoplanetarios, los científicos habían llegado a la conclusión de que la masa relativamente menor de gas y polvo que rodea a las estrellas enanas rojas de baja masa impide en su mayor parte la formación de planetas mucho más masivos que la Tierra. Sin embargo, el descubrimiento reciente del equipo de investigación pone en entredicho esta teoría. Los astrofísicos utilizaron espectroscopia en el infrarrojo cercano para observar la LHS 3154, una estrella enana ultrafría situada a unos cincuenta y un años luz de la Tierra y nueve veces menos masiva que el Sol. La LHS 3154 es orbitada una vez cada 3,7 días por un planeta de al menos trece masas terrestres, que es casi la masa de Neptuno. La relación de masas entre planetas y estrellas es unas cien veces mayor que la de la Tierra y el Sol. Es la primera vez que se encuentra un planeta tan masivo orbitando una estrella de masa tan baja, un descubrimiento que contradice los modelos actuales de formación de los planetas.
Reevaluar las teorías de la formación
«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 [sic]», afirma el coautor del estudio, el profesor Suvrath Mahadevan, de la Universidad Estatal de Pensilvania (Penn State), Estados Unidos, en un comunicado de prensa de «EurekAlert!». «Pero está ahí fuera, así que ahora tenemos que reevaluar nuestra comprensión de cómo se forman los planetas y las estrellas». El exoplaneta fue detectado mediante un espectrógrafo astronómico denominado Habitable Zone Planet Finder (HPF, por sus siglas en inglés). El instrumento se diseñó para detectar exoplanetas potencialmente habitables en órbita alrededor de estrellas frías y capaces de albergar agua líquida en su superficie. «Basándonos en los estudios actuales realizados con el HPF y otros instrumentos, es probable que un objeto como el que hemos descubierto sea extremadamente raro, por lo que detectarlo ha sido realmente emocionante», comenta Megan Delamer, estudiante de posgrado de Penn State y coautora del estudio. «En nuestras teorías actuales sobre la formación de planetas hallamos problemas para explicar lo que estamos viendo». Según los cálculos del equipo, el pesado núcleo planetario del exoplaneta requeriría una mayor cantidad de material sólido para existir en el disco protoplanetario de lo que indican los modelos actuales. Los investigadores utilizaron simulaciones para demostrar que la existencia del planeta podría explicarse si el disco protoplanetario de la estrella anfitriona fuera diez veces más masivo de lo observado. «Lo que hemos descubierto supone una prueba extrema para todas las teorías existentes sobre la formación de planetas», señala Mahadevan. El proyecto de cinco años N-GINE (Next-Generation of Interior models of (Exo)planets: Studying the interior structure of giant planets and its effect on their evolution, atmospheres and observations) finaliza en 2028. Para más información, consulte: proyecto N-GINE
Palabras clave
N-GINE, planeta, exoplaneta, estrella enana, LHS 3154, disco protoplanetario, estrella de baja masa