Astrónomos sorprendidos al encontrar un planeta "demasiado masivo para su estrella"

Representación artística de la posible vista desde LHS 3154b hacia su estrella anfitriona de baja masa. Dada su gran masa, LHS 3154b probablemente tenga una composición similar a Neptuno.

El tipo de estrella más común de nuestra Vía Láctea es la enana roja, mucho más pequeña y menos luminosa que nuestro Sol. Se pensaba que estas estrellas no eran lo suficientemente grandes como para albergar planetas mucho mayores que la Tierra.

Pero el descubrimiento de un planeta de al menos 13 veces la masa de la Tierra orbitando muy cerca de una enana roja de solo el 11 % de la masa del Sol ha hecho que los astrónomos vuelvan a plantearse la teoría de la formación planetaria en relación con este tipo prevalente de estrella. La relación de masas de este planeta con su estrella es más de 100 veces mayor que la de la Tierra y el Sol.

“Hemos descubierto un planeta que es demasiado masivo para su estrella”, afirma Suvrath Mahadevan, astrónomo de Penn State y uno de los responsables del estudio publicado en la revista Science.

La estrella, llamada LHS 3154, está relativamente cerca de nosotros, a unos 50 años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, 5,9 billones de millas (9,5 billones de km).

“El descubrimiento demuestra lo poco que sabemos sobre el universo”, reconoce Mahadevan.

Reexaminar nuestra comprensión de cómo se forman los planetas

Las estrellas se forman a partir de grandes nubes de gas y polvo, que, tras la formación de la estrella, permanecen como discos de material que orbitan alrededor de la recién nacida. Con el tiempo, pueden convertirse en planetas.

Que “el disco de formación planetaria alrededor de la estrella de baja masa LHS 3154 tenga suficiente masa sólida para formar este planeta no era lo esperable”, pero “ahí está, así que ahora tenemos que reexaminar nuestra comprensión de cómo se forman los planetas y las estrellas”, comenta.

El equipo descubrió el inmenso planeta LHS 3154b con el ‘Buscador de Planetas de la Zona Habitable’ (HPF, por sus siglas en inglés), un espectrógrafo astronómico diseñado por la Universidad de Pensilvania para detectar planetas que orbitan alrededor de las estrellas más frías fuera de nuestro sistema solar y que podrían tener agua líquida –un ingrediente clave para la vida– en su superficie.

Señal detectable para detectar el planeta

Aunque es muy difícil detectar este tipo de planetas alrededor de estrellas como nuestro Sol, la baja temperatura de las estrellas ultrafrías significa que los planetas capaces de tener agua líquida en su superficie están mucho más cerca de su estrella que la Tierra y el Sol.

Esta menor distancia entre estos planetas y sus estrellas, combinada con la baja masa de las estrellas ultrafrías, da lugar a una señal detectable que anuncia la presencia del planeta.

“Imagina que la estrella es una hoguera. Cuanto más se calme 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 ella para estar lo suficientemente caliente como para albergar agua líquida”, explica el astrónomo.

“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”, añade.

Situado en el telescopio Hobby-Eberly del Observatorio McDonald, en Texas, el HPF ha proporcionado algunas de las mediciones de mayor precisión realizadas hasta la fecha sobre señales infrarrojas procedentes de estrellas cercanas, aunque el hallazgo del planeta LHS 3154b ha superado todas las expectativas.

“Basándonos en los estudios actuales con el HPF y otros instrumentos, es probable que un objeto como el que hemos descubierto sea extremadamente raro”, destaca Megan Delamer, investigadora en Penn State y coautora del artículo.

El núcleo planetario del planeta masivo descubierto en órbita alrededor de la estrella LHS 3154 y estimado por las mediciones del equipo requeriría una mayor cantidad de material sólido en el disco de formación de planetas de lo que los modelos actuales predecirían, asegura Delamer.

El hallazgo también pone en tela de juicio los conocimientos previos sobre la formación de estrellas, ya que la relación polvo-masa y polvo-gas del disco que rodea a estrellas como LHS 3154 –cuando eran jóvenes y recién formadas– tendría que ser 10 veces superior a la observada para formar un planeta tan masivo como el descubierto por el equipo.

FEW (EFE, Reuters)