El hallazgo de un exoplaneta gigante que orbita una estrella enana roja, pone en duda los modelos sobre la formación de sistemas planetarios elaborados por los astrónomos.
Hasta ahora se creía que los planetas gigantes gaseosos se forman a partir de un núcleo sólido que va acumulando gas, pero el nuevo hallazgo sugiere que algunos planetas se forman tras la ruptura en fragmentos del disco protoplanetario que rodea a la estrella.
El descubrimiento fue liderado por científicos españoles del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Institut de Ciències Espacials de Catalunya (IEEC) y se publica esta semana en la revista Science.
"Un exoplaneta recién descubierto ya no es casi ni noticia, pero uno que desafía las teorías actuales de formación de planetas resulta emocionante para los astrónomos", asegura Greg Laughlin, profesor de astronomía y astrofísica de la Universidad de Yale, en un artículo de opinión en la misma revista,
El descubrimiento fue realizado con el instrumento Carmenes, que se opera desde el Observatorio de Calar Alto (Almería) y que colidera el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
Tamaños
El exoplaneta gigante tiene casi la mitad de la masa de Júpiter.
Fue detectado orbitando la estrella enana roja GJ 3512, que tiene 0,12 masas solares.
Es casi idéntica a la estrella Próxima Centauri y similar a la Estrella de Teegarden y Trappist-1, que albergan planetas similares a la Tierra, en órbitas templadas y compactas.
Pero ninguna de dichas estrellas cuenta con planetas gigantes gaseosos, como sí sucede con la enana roja GJ 3512.
Ambos objetos forman así un sistema planetario anómalo: una estrella pequeña con un planeta gigante. Pero además, los astrónomos creen que también hay otro planeta orbitando la estrella enana.
Teoría de formación
La teoría establecida (conocida como modelo de acumulación de núcleos) muestra que planetas gaseosos gigantes como Júpiter y Saturno, u otros similares en sistemas diferentes, se forman a partir de núcleos rocosos de unas pocas masas terrestres presentes en el disco protoplanetario que rodea a la estrella.
Cuando alcanza una masa crítica, estos núcleos comienzan a acumular grandes cantidades de gas hasta que alcanzan la masa de los planetas gigantes.
Sin embargo, este modelo no sirve para GJ3512. Las estrellas enanas muestran discos de baja masa, de modo que la cantidad de material disponible en el disco para formar planetas también se reduce significativamente.
La presencia de un gigante gaseoso alrededor de una estrella de baja masa indica que el disco original era anormalmente masivo, o que el modelo dominante no se aplica en este caso, según explican los investigadores.
"Nuestros modelos más actualizados nunca podrían explicar la formación de un solo planeta gigante, y mucho menos de dos", explica Alexander Mustill, investigador del Observatorio de Lund.
Un modelo alternativo
Los astrónomos analizan otros posibles escenarios. Uno es el modelo de inestabilidad de disco, que defiende que los gigantes gaseosos pueden formarse directamente a partir de la acumulación de gas y polvo en el disco protoplanetario en lugar de requerir un núcleo "semilla".
Este modelo solo era compatible con un grupo reducido de planetas jóvenes, calientes y muy masivos situados a grandes distancias de su estrella anfitriona.
El hallazgo en torno a GJ3512 constituye el primer candidato de fragmentación de disco alrededor de una estrella de baja masa, y también el primero en ser descubierto por mediciones de velocidad radial.
