¿Planeta que no debería existir? Encuentran un planeta demasiado grande para su estrella
Un planeta descubierto es demasiado masivo para orbitar su estrella. Los astrónomos creen que será necesario revisar parte del modelo actual de formación de planetas.
La formación de un sistema planetario es un área de investigación muy compleja dentro de la Astronomía. La teoría más aceptada es el colapso de una nube de gas y polvo que formaría la estrella central y los planetas. Sin embargo, el proceso por el cual esto sucede es complicado y tiene preguntas abiertas para los astrónomos.
Usando nuestro sistema planetario como ejemplo, es posible responder algunas preguntas sobre la formación planetaria. En nuestro caso, una nube pudo haber colapsado con la mayor parte de la materia formando el Sol, mientras que una fracción formó los planetas, asteroides y satélites naturales que conocemos. Pero observar otros sistemas planetarios puede ayudarnos a obtener más respuestas.
Esto es lo que ocurrió con el sistema planetario LHS 3154, pero acabó planteando más preguntas que respuestas. El sistema planetario tiene un conjunto de planetas y estrellas que no fueron predichos por el modelo actual de formación de planetas. El trabajo fue publicado en la revista Science argumentando que el modelo deberá ser revisado.
Sistemas planetarios
Cuando miramos nuestro vecindario en el Universo, la primera estructura que vemos es el Sistema Solar. Orbitamos una estrella llamada Sol en compañía de otros 7 planetas, además del nuestro, que orbitan la misma estrella. A este conjunto se le llama sistema planetario.
En las últimas décadas, la búsqueda de exoplanetas (planetas que no están en el Sistema Solar) se ha intensificado enormemente. Actualmente, hay 5500 exoplanetas encontrados y confirmados, la mayoría de los cuales orbitan alrededor de una estrella central.
¿Por qué es importante tener una estrella en la búsqueda de exoplanetas?
Es posible que haya exoplanetas deambulando solos por la galaxia. Estos exoplanetas que no se encuentran en sistemas planetarios se denominan aislados o errantes. Pero encontrar exoplanetas es una tarea complicada y cuando están en sistemas planetarios facilita su búsqueda.
Esto se debe a que una forma de encontrar exoplanetas es mediante transitorios. Un transitorio ocurre cuando un planeta pasa frente a la estrella de su sistema y el brillo de la estrella disminuye mientras el planeta pasa. Analizando el brillo y la duración del transitorio, es posible identificar el exoplaneta, así como su tamaño y velocidad.
De los 5500 exoplanetas encontrados, más de 4000 se encuentran en sistemas planetarios, es decir, orbitando una estrella central. Se estima que alrededor de una cuarta parte de estos sistemas tienen más de un planeta en total, como es el caso del Sistema Solar, que cuenta con 8 planetas.
Formación de un sistema planetario.
El modelo más aceptado para la formación de un sistema planetario es el modelo de nubes de gas y polvo. En este modelo, la nube colapsa debido a alguna inestabilidad externa, formando la estrella central con la mayor parte de la materia. La materia restante se convierte en un disco protoplanetario que puede formar planetas.
En este modelo, solo queda una fracción de la materia para formar planetas, lo que crea un límite en el tamaño de estos planetas. Es posible estimar una relación entre la masa de la estrella y la masa de los planetas. Solo las estrellas con la masa del Sol y más masivas que el Sol podrían albergar planetas del tamaño de Neptuno o mayores.
LHS 3154b: el planeta que es demasiado grande para existir
Utilizando el instrumento Habitable Zone Planet Finder, un grupo de astrónomos de Princeton encontró el exoplaneta LHS 3154b. Es un planeta muy parecido a Neptuno pero lo que llama la atención es la estrella que orbita. La estrella es de tipo M, nueve veces más pequeña que el Sol.
La diferencia de masas llamó la atención del grupo de investigadores, ya que el modelo de formación de planetas no predecía algo así. El exoplaneta LHS 3154b sería demasiado grande para orbitar una estrella tan pequeña, ya que el disco protoplanetario no debería ser lo suficientemente masivo como para formar planetas gigantes.
¿Nuevo modelo de formación de planetas?
En el artículo publicado en Science, el grupo de Princeton y Penn State sostiene que el descubrimiento de esta estrella desafía el modelo actual de formación de planetas. Además, otras propuestas como la inestabilidad gravitacional que sirven como opción para explicar tampoco logran describir este sistema.
Habrá que realizar nuevos estudios y observaciones para intentar explicar el proceso de formación de sistemas como este. Una posibilidad es que esta nueva pregunta abierta pueda resolver las preguntas abiertas del modelo actual.
Importancia de este descubrimiento
No se esperaba que estrellas tan pequeñas pudieran albergar planetas de gran tamaño. Se trata de un nuevo salto en la Astronomía, ya que las estrellas de tipo M son las más comunes en la galaxia. Comprender cómo es la zona habitable alrededor de estas estrellas puede responder si es posible que exista vida a su alrededor.
Si es posible, ahora tenemos una nueva puerta abierta en la búsqueda de vida en el Universo. El número de estrellas ha aumentado considerablemente. Hay muchas estrellas de tipo M que podrían albergar planetas gigantes y quizás la existencia de vida.