Sistema planetario LHS 1903: Hallazgo desafía teorías de formación

Astrónomos han observado un sistema planetario que desafía las teorías actuales sobre la formación de planetas, con un planeta rocoso que se formó más allá de las órbitas de sus vecinos gaseosos, posiblemente después de que gran parte del material formador de planetas se hubiera consumido.

El sistema, observado utilizando el telescopio espacial Cheops de la Agencia Espacial Europea, consta de cuatro planetas –dos rocosos y dos gaseosos– que orbitan una estrella relativamente pequeña y tenue, conocida como enana roja, a unos 117 años luz de la Tierra en la dirección de la constelación de Lynx. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, equivalente a 9,5 billones de kilómetros.

La estrella, llamada LHS 1903, tiene una masa de aproximadamente el 50% de la de nuestro Sol y una luminosidad del 5%.

El orden de los planetas es lo que ha llamado la atención de los científicos. El planeta más interno es rocoso, los dos siguientes son gaseosos y el cuarto, que según la teoría actual de formación planetaria debería ser gaseoso, es en realidad rocoso.

“El paradigma de la formación planetaria establece que los planetas cercanos a su estrella anfitriona deberían formarse pequeños y rocosos, con poco o ningún gas o hielo”, explicó el astrónomo Thomas Wilson, de la Universidad de Warwick en Inglaterra, autor principal del estudio publicado en la revista Science.

“Esto se debe a que este entorno es demasiado caliente para mantener cantidades sustanciales de gas o hielo, y cualquier atmósfera que se forme probablemente se elimine por la irradiación de su estrella anfitriona. Por el contrario, se cree que los planetas en separaciones más grandes se forman en regiones más frías con mucho gas y hielo, lo que crearía mundos ricos en gas con grandes atmósferas. Este sistema desafía eso al proporcionarnos un planeta rocoso fuera de los planetas ricos en gas”, añadió Wilson.

Wilson describió el sistema como “uno construido de adentro hacia afuera”.

En nuestro sistema solar, los cuatro planetas interiores son rocosos y los cuatro exteriores son gaseosos. Los planetas enanos rocosos como Plutón, que orbitan más allá de los planetas gaseosos, son mucho más pequeños que cualquier planeta de nuestro sistema solar.

Los astrónomos han detectado alrededor de 6.100 planetas fuera de nuestro sistema solar, llamados exoplanetas, desde la década de 1990.

Los cuatro planetas del sistema recién observado orbitan más cerca de su estrella que Mercurio del Sol. De hecho, el planeta más externo orbita a solo alrededor del 40% de la distancia orbital entre Mercurio y el Sol. Esto es típico de los planetas que orbitan estrellas enanas rojas, que son mucho menos potentes que el Sol.

Los dos planetas rocosos se clasifican como supertierras, es decir, rocosos como la Tierra pero con una masa de dos a diez veces mayor. Los dos planetas gaseosos se clasifican como mini-Neptunos, es decir, gaseosos y más pequeños que el planeta gaseoso más pequeño de nuestro sistema solar, Neptuno, pero más grandes que la Tierra.

Los investigadores sospechan que, en lugar de formarse todos a la vez en un gran disco de gas y polvo que gira alrededor de su estrella anfitriona, los planetas de este sistema se formaron secuencialmente, con gas que de otro modo habría formado la atmósfera del cuarto planeta siendo consumido por sus planetas hermanos antes de que este se consolidara.

Wilson dijo que el cuarto planeta probablemente fue un “desarrollador tardío”.

“Se formó más tarde que los otros planetas en un entorno pobre en gas. En realidad, no había tanto material para construir este planeta”, explicó Wilson.

Otra posibilidad es que haya nacido con una gran atmósfera gaseosa que luego se perdió en un cataclismo, dejando solo el núcleo planetario rocoso.

“¿Llegó (el cuarto planeta) coincidentemente justo cuando se acabó el gas? ¿O sufrió una colisión con otro cuerpo que le despojó de su atmósfera? Lo último suena fantasioso hasta que recuerdas que el sistema Tierra-Luna parece ser producto de una colisión similar”, comentó el astrónomo y coautor del estudio Andrew Cameron, de la Universidad de St Andrews en Escocia.

Este cuarto planeta también es interesante por su potencial habitabilidad. Su masa es 5,8 veces la de la Tierra y su temperatura es de unos 60 grados Celsius.

“Una temperatura de 60 grados Celsius es muy similar a la temperatura más alta registrada en la Tierra, 57 grados Celsius (135 grados Fahrenheit), por lo que es definitivamente posible que este planeta sea habitable. Futuras observaciones del Telescopio Espacial James Webb podrían revelar las condiciones de este planeta y ayudarnos a comprender su posible habitabilidad”, concluyó Wilson.