Un planeta inmenso desafía las teorías de la formación planetaria

Es 13 veces mayor a la masa de la Tierra y está en órbita alrededor de la estrella ‘ultrafría‘ LHS 3154, nueve veces menos masiva que nuestro So

En un estudio recientemente publicado en la prestigiosa revista ‘Science’, científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania desatan la conmoción en la comunidad astronómica al revelar el descubrimiento de un planeta de proporciones extraordinarias, desafiando las convenciones sobre la formación de planetas y sistemas solares.

Astrónomos vinculados a Penn State han identificado un planeta que supera en más de 13 veces la masa de la Tierra, en órbita alrededor de la estrella “ultrafría” LHS 3154. Sorprendentemente, esta estrella es nueve veces menos masiva que nuestro Sol. La relación de masas entre el recién descubierto LHS 3154b y su estrella anfitriona es más de 100 veces superior a la que conocemos entre la Tierra y el Sol.

Este hallazgo, que presenta el planeta más masivo conocido en órbita cercana a una estrella enana ultrafría, desafía las teorías actuales sobre la formación planetaria alrededor de estrellas pequeñas. Es la primera vez que se observa un planeta de tan considerable masa orbitando una estrella de tan baja masa.

El profesor Suvrath Mahadevan, catedrático de Astronomía y Astrofísica en Penn State y coautor del estudio, comenta sobre la magnitud de este descubrimiento: “Este hallazgo subraya la limitada comprensión que tenemos sobre el universo. No anticipábamos la existencia de un planeta tan pesado alrededor de una estrella de tan baja masa”.

Mahadevan explica que las estrellas se forman a partir de vastas nubes de gas y polvo. Después de la formación estelar, el gas y el polvo persisten en forma de discos de material que orbitan la estrella recién nacida y que, con el tiempo, pueden evolucionar para convertirse en planetas.

“No se espera que el disco de formación planetaria alrededor de la estrella de baja masa LHS 3154 tenga la masa sólida suficiente para engendrar este planeta”, señala Mahadevan. “Pero aquí está, por lo que ahora debemos reexaminar nuestra comprensión de cómo se forman los planetas y las estrellas”.

La detección del imponente planeta, denominado LHS 3154b, se llevó a cabo utilizando el espectrógrafo astronómico “Buscador de Planetas de la Zona Habitable” (HPF, por sus siglas en inglés), construido en Penn State por un equipo de científicos liderado por Mahadevan. Este instrumento fue diseñado para detectar planetas alrededor de estrellas frías fuera de nuestro sistema solar, con la posibilidad de tener agua líquida en sus superficies, un ingrediente crucial para la vida.

Aunque la detección de este tipo de planetas alrededor de estrellas como nuestro Sol es desafiante, la baja temperatura de las estrellas ultrafrías implica que los planetas con capacidad para albergar agua líquida están mucho más cerca de su estrella que la Tierra y el Sol.

La menor distancia entre estos planetas y sus estrellas, junto con la baja masa de las estrellas ultrafrías, genera una señal detectable que anuncia la presencia del planeta, según explica Mahadevan.

Anclado en el telescopio Hobby-Eberly del Observatorio McDonald de Texas, el HPF proporciona mediciones infrarrojas altamente precisas de señales provenientes de estrellas cercanas, siendo fundamental en este descubrimiento.

Guomundur Stefánsson, becario Sagan de la NASA en Astrofísica en la Universidad de Princeton y autor principal del estudio, destaca: “Estamos aprendiendo aspectos nuevos e inesperados de esta apasionante población de planetas que orbitan algunas de las estrellas más cercanas”.

Aunque el HPF ya ha contribuido significativamente a la identificación de nuevos planetas, el descubrimiento de LHS 3154b superó todas las expectativas, según Megan Delamer, estudiante de posgrado en astronomía en Penn State y coautora del artículo.

El núcleo planetario pesado inferido por las mediciones del equipo plantea desafíos a los modelos actuales, ya que requeriría más material sólido en el disco de formación de planetas de lo que se predice actualmente.

Este hallazgo también cuestiona el entendimiento previo sobre la formación estelar, ya que las condiciones observadas en el disco alrededor de estrellas como LHS 3154 desafían las expectativas anteriores.

En palabras del profesor Mahadevan: “Lo que hemos descubierto supone una prueba extrema para todas las teorías existentes sobre la formación de planetas. Esto es exactamente para lo que construimos HPF: para descubrir cómo las estrellas más comunes de nuestra galaxia forman planetas y para encontrar esos planetas”.