Los niños suelen aprender el orden de los planetas de nuestro sistema solar utilizando frases mnemotécnicas extravagantes como “Mi madre, muy educada, sólo nos sirve nachos”. Estos dichos ayudan a recordar a Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
En nuestro sistema solar, los planetas se dividen en dos grandes grupos. Los planetas interiores más cercanos al Sol, desde Mercurio hasta Marte, son las Tierras rocosas. Los planetas gaseosos gigantes, desde Júpiter hasta Neptuno, están más lejos.
Los astrónomos han creído durante mucho tiempo que esta disposición refleja un patrón general en todo el universo. Según la principal teoría sobre la formación de planetas, los planetas rocosos se forman cerca de sus estrellas, mientras que los gigantes gaseosos se desarrollan más lejos, donde las condiciones más frías permiten que se formen atmósferas más densas. Las observaciones de muchos sistemas planetarios han apoyado en general esta idea.
Pero un sistema estelar recientemente estudiado llamado LHS 1903 puede desafiar esa comprensión.
Un extraño sistema planetario alrededor de LHS 1903
LHS 1903 es una estrella enana roja pequeña y fría conocida como enana M. Es más oscuro y más frío que nuestro Sol. Los investigadores, dirigidos por Thomas Wilson de la Universidad de Warwick en el Reino Unido, combinaron observaciones de varios telescopios espaciales y terrestres para examinar los planetas que orbitan alrededor de la estrella.
El equipo identificó por primera vez tres planetas. El planeta más cercano parece ser rocoso, mientras que los dos siguientes parecen gaseosos. El sistema coincidía con lo que los científicos querían ver.
Luego, los investigadores analizaron datos del satélite ExOPlanet (Cheops) destacado de la Agencia Espacial Europea y descubrieron algo inesperado. Un cuarto planeta que orbitaba lejos de la estrella también parecía ser rocoso.
“Esto lo convierte en un sistema de adentro hacia afuera, con una secuencia planetaria de rocoso-gaseoso-gaseoso-y nuevamente rocoso. Los planetas rocosos normalmente no se forman tan lejos de sus estrellas de origen”, dice Thomas.
Los modelos actuales sugieren la formación de planetas rocosos cerca de las estrellas a medida que la intensa radiación elimina el gas alrededor de los núcleos planetarios en desarrollo. Más lejos, las temperaturas más frías permiten que el gas se acumule en atmósferas más densas, formando planetas gaseosos gigantes.
El científico del proyecto Cheops de la ESA, Maximilian Günther, dijo que el descubrimiento pone de relieve lo mucho que los científicos aún no entienden sobre los orígenes del planeta.
“Gran parte de cómo se forman y evolucionan los planetas sigue siendo un misterio. Encontrar pistas como ésta para resolver el enigma es exactamente lo que se propuso hacer Keops”.
Los científicos examinan posibles explicaciones
Los investigadores no llegaron inmediatamente a la conclusión de que las teorías existentes sobre la formación de planetas estuvieran equivocadas. En cambio, exploraron si otros fenómenos podrían explicar el sistema inusual.
Una posibilidad era que el planeta rocoso exterior alguna vez tuvo una atmósfera densa que luego explotó por una colisión con un asteroide gigante, un cometa u otro objeto grande. Otra idea era que los planetas cambiaban de posición con el tiempo.
Utilizando simulaciones y cálculos del comportamiento orbital del planeta, el equipo descartó esas explicaciones.
En cambio, su investigación apuntó a una posibilidad más inusual. Es posible que los planetas alrededor de LHS 1903 no se hayan formado simultáneamente. Más bien, pueden evolucionar uno tras otro.
Según la teoría estándar, los planetas se forman dentro de un disco gigante de gas y polvo llamado disco protoplanetario. Los embriones de múltiples planetas aparecieron aproximadamente al mismo tiempo y evolucionaron lentamente hasta convertirse en planetas completos a lo largo de millones de años.
Pero en este sistema, los investigadores creen que la estrella formó sus planetas de forma secuencial y no simultánea. Los científicos propusieron la idea, conocida como formación de planetas interiores, hace aproximadamente una década, pero la evidencia que la respalda ha sido limitada hasta ahora.
Un planeta rocoso nace tarde
El descubrimiento se vuelve aún más intrigante porque el planeta exterior rocoso puede haberse formado en condiciones muy diferentes a las de sus mundos vecinos.
“Cuando se formó este planeta exterior, es posible que el sistema ya se haya quedado sin gas, lo que se considera importante para la formación de planetas. Sin embargo, aquí hay un mundo pequeño y rocoso que desafía las expectativas. Parece que tenemos la primera evidencia de un planeta en lo que llamamos un entorno libre de gas”, dijo Thomas.
El inusual planeta rocoso puede representar una rara rareza cósmica o puede revelar una tendencia más amplia que los astrónomos aún no han reconocido. De cualquier manera, los científicos dicen que el sistema no se puede explicar fácilmente utilizando las teorías actuales.
Repensar la formación planetaria
“Históricamente, nuestras teorías sobre la formación de planetas se han basado en lo que vemos y sabemos sobre nuestro sistema solar”, señaló Isabelle Rebolido, actualmente investigadora de la ESA. “A medida que vemos más y más sistemas de exoplanetas diferentes, comenzamos a revisar estas teorías”.
A medida que los telescopios se hicieron más potentes, los astrónomos continuaron descubriendo sistemas planetarios cada vez más inusuales en toda la galaxia. Estos mundos extraños están obligando a los investigadores a repensar las suposiciones sobre cómo se forman y evolucionan los planetas.
Los hallazgos también podrían cambiar la forma en que los científicos ven nuestro propio sistema solar. En lugar de representar un modelo universal, su estructura ordenada puede ser un ejemplo entre los diversos arreglos planetarios del cosmos.
