Descubren un planeta que desafía la teoría de formación planetaria

Cuando éramos pequeños, solíamos creer que en el universo hay solo nueve planetas. Más tarde entendimos que en realidad esos solo eran los que forman parte del sistema solar y que, de hecho, ni siquiera eran nueve, sino ocho. El caso es que ahí fuera hay una cantidad inmensa de exoplanetas (los que están fuera de nuestro sistema planetario), la inmensa mayoría aún sin descubrir.

Con el fin de dar con ellos, existen proyectos como el llevado a cabo por el consorcio CARMENES, un grupo de más de 200 científicos e ingenieros, pertenecientes a instituciones españolas y alemanas, que llevan años dedicándose a la búsqueda de exoplanetas, gracias al instrumento del mismo nombre, ubicado en el Observatorio de Calar Alto, en Almería. Este consorcio ha sido protagonista de multitud de descubrimientos de gran relevancia en el campo de la astronomía, pero aún no deja de sorprendernos. De hecho, se encuentra detrás del nuevo hallazgo de un exoplaneta, tan peculiar que desafía la teoría existente de formación planetaria.

Una estrella muy ligera

El planeta, bautizado como GJ 5312b, ha sido descrito en un estudio liderado por el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC, ICE-CSIC) de Barcelona, en el marco del consorcio CARMENES. Se trata de uno de los conocidos como gigantes gaseosos.

Su masa es casi la mitad de la de Júpiter, uno de los cuatro gigantes gaseosos de nuestro sistema solar. Sin embargo, no deja de ser realmente grande, si se compara con la estrella en torno a la que orbita, una enana roja, cuya masa apenas supera la décima parte de la que tiene el Sol. Esto es precisamente lo que hace a GJ 5312b tan especial, ya que el hecho de que un planeta tan masivo se haya originado en torno a una anfitriona como esta desafía el modelo de acreción del núcleo, utilizado hasta ahora para describir la formación planetaria. Ahora bien, ¿en qué consiste este exactamente?

“Se basa en la formación de un núcleo rocoso a partir de la coagulación de planetésimos (pequeñas acumulaciones de polvo en el disco protoplanetario), hasta alcanzar la masa suficiente como para empezar a acercar gas del disco y llegar a formar una envoltura gaseosa a ese núcleo rocoso”, explica a Hipertextual Pedro José Amado, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) y co-investigador principal del consorcio CARMENES. “Este modelo no se sostiene en este caso porque el planeta está orbitando una estrella enana M, que son muy poco masivas respecto a las de tipo solar. Eso hace que el disco protoplanetario original no tuviera probablemente suficiente masa como para formar este tipo de planetas, que son muy raros alrededor de estas estrellas”.

El disco protoplanetario es una estructura en forma de anillo ubicada alrededor de una estrella joven, en el que tienen lugar los procesos físicos que dan lugar a la formación de planetas. Según el modelo explicado por Amado, sería necesario un disco suficientemente masivo para dar lugar a un planeta de las características de GJ 5312b, pero este no parece ser el caso. ¿Qué pudo ocurrir entonces?

“La presencia de este planeta indica que el disco era anormalmente masivo o que se formó de otra manera”, aclara el investigador del IAA. “Este otro modelo de formación es el que explica que los planetas gigantes pueden formarse sin necesidad de esa semilla de núcleo rocoso, sino directamente a partir de porciones enteras de gas y polvo que se independizan del resto del disco para acabar colapsando todo a la vez y formar un planeta gigante”.

Un hallazgo único

Solo un 10% de los casi 4.000 planetas descubiertos hasta la fecha orbitan en torno a enanas rojas de tipo M y la mayoría de ellos eran mucho menos masivos que el que acaban de presentar estos científicos.

Eso hace muy especial a GJ 5312b, pues se trata del primer candidato de “fragmentación de disco” alrededor de una estrella enana M. “Por otro lado, también es el primero en haber sido detectado por velocidades radiales, lo que podría significar que son más abundantes de lo que parece”, añade Amado.

El método de las velocidades radiales es una técnica común en la búsqueda de exoplanetas, basada en la medición de los cambios generados en el espectro de una estrella por la atracción de un planeta orbitando en torno a ella.

Pero este podría no ser el único planeta con estas características, ya que este equipo de investigadores también ha encontrado pruebas que sugieren la presencia de otro candidato en el mismo sistema planetario.