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El satélite CHEOPS ha permitido el descubrimiento de un cuarto exoplaneta alrededor de la estrella LHS 1903, que se habría formado después que los demás, desafiando nuestra comprensión de la formación planetaria.
Primero los planetas rocosos, muy cerca de su estrella, y luego los gigantes gaseosos: este es el orden en que los científicos han concebido hasta ahora la jerarquía de los planetas. Una concepción que se corresponde no solo con nuestro Sistema Solar, sino también con la mayoría de los sistemas planetarios identificados hasta la fecha. Sin embargo, el reciente descubrimiento de un nuevo planeta alrededor de la estrella LHS 1903, realizado por el telescopio espacial CHEOPS, está desafiando esta teoría. Este trabajo, llevado a cabo por un equipo internacional de astrónomos, incluyendo científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), la Universidad de Berna (UNIBE) y el Centro Nacional de Competencia en Investigación PlanetS, se puede encontrar en Science.
Los ocho planetas de nuestro Sistema Solar se clasifican en dos tipos: rocosos y gaseosos. Los planetas interiores, más cercanos al Sol (Mercurio a Marte), son rocosos, mientras que los planetas exteriores (Júpiter a Neptuno) son gaseosos. Esta configuración se observa comúnmente en nuestra Galaxia. No obstante, el descubrimiento de un sistema planetario alrededor de una estrella llamada LHS 1903, ubicada a 116 años luz de la Tierra, ha cambiado esta perspectiva.
LHS 1903 es una pequeña enana roja de tipo M, más fría y menos luminosa que nuestro Sol. Inicialmente, se habían detectado tres planetas alrededor de la estrella, respetando el orden establecido. Fue utilizando el satélite CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA) – desarrollado y construido en gran medida en Suiza por UNIBE y UNIGE, con su centro de operaciones ubicado en el Departamento de Astronomía de la UNIGE – que los científicos hicieron un extraño descubrimiento: un cuarto planeta, el más distante de LHS 1903, que parece ser rocoso.
CHEOPS demuestra aquí cómo los nuevos instrumentos ultraprecisos pueden llevarnos a revisar nuestra comprensión del Universo.
«Es gracias a la precisión de CHEOPS que pudimos detectar este nuevo planeta», afirma Monika Lendl, profesora asociada del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Ginebra (UNIGE), científica de la misión CHEOPS y coautora del estudio. «Dado que los planetas rocosos no suelen formarse más allá de los gigantes gaseosos, ¡este planeta subvierte por completo nuestras teorías!»
Cerca de la estrella, la temperatura muy alta en el disco protoplanetario (donde se forman los planetas) impide la formación de una envoltura gaseosa alrededor de los núcleos rocosos de los planetas. Por el contrario, lejos de la estrella, la temperatura es lo suficientemente baja como para que se acumule una atmósfera densa, persista y forme un planeta gaseoso permanente. Por lo tanto, se esperaría que este cuarto planeta, LHS 1903 e, fuera un planeta gaseoso.
Un florecimiento tardío que desafía las expectativas
Antes de cuestionar el modelo establecido, el equipo de científicos descartó varias hipótesis: ¿fue el planeta, por ejemplo, golpeado en algún momento de su historia por un asteroide gigante, un cometa u otro objeto grande que habría barrido su atmósfera? ¿Cambió la posición de los planetas alrededor de LHS 1903 en algún momento durante su evolución?
La explicación aceptada es aún más intrigante: los planetas se formaron uno tras otro, en lugar de simultáneamente como sugieren las teorías actuales. Esta idea, conocida como formación planetaria de adentro hacia afuera, fue propuesta por científicos hace unos diez años, pero nunca se había demostrado.
«Basándonos en las simulaciones de formación planetaria que hemos estado desarrollando en la Universidad de Berna durante décadas, pudimos demostrar que LHS 1903 e debe haberse formado mucho más tarde que sus dos hermanos gigantes gaseosos», explica Yann Alibert, profesor de la División de Investigación Espacial y Ciencias Planetarias (WP) de la UNIBE y coautor del estudio. «De hecho, el cuarto planeta, con una masa equivalente a la del tercero, que contiene una envoltura gaseosa masiva, debería haber acumulado y retenido una gran cantidad de gas. Nuestra hipótesis es, por lo tanto, que se formó después de que el gas desapareciera del disco protoplanetario, y por lo tanto después del segundo y tercer planeta del sistema, que son gigantes gaseosos.»
Diversidad de sistemas planetarios
A medida que mejoran los instrumentos, los científicos continúan descubriendo más y más sistemas planetarios «extraños» que los obligan a cuestionar las teorías establecidas sobre la formación de planetas. En última instancia, estos descubrimientos también nos ayudan a comprender cómo el Sistema Solar encaja en la diversa familia de sistemas planetarios.
«CHEOPS demuestra aquí cómo los nuevos instrumentos ultraprecisos pueden llevarnos a revisar nuestra comprensión del Universo. La diversidad de los sistemas planetarios confirma que nuestro Sistema Solar no parece ser un modelo universal», concluye David Ehrenreich, profesor asociado del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, Presidente del Equipo Científico de la misión CHEOPS y coautor del estudio.
