Un grupo internacional de astrónomos ha identificado un sistema planetario distante que pone en duda una de las ideas más aceptadas sobre cómo se forman los planetas.
En la mayoría de los sistemas planetarios observados a lo largo de la Vía Láctea, los científicos ven la misma disposición básica. Los planetas pequeños y rocosos orbitan cerca de sus estrellas, mientras que los grandes gigantes gaseosos orbitan más lejos. Nuestro propio sistema solar se ajusta a este patrón. Planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte, en su mayoría formados por piedra y metal. Más lejos, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno están cubiertos por gruesas capas de gas.
Esta disposición se explica por una importante teoría sobre la formación de planetas. Las estrellas jóvenes emiten una intensa radiación que puede extraer gas de los planetas en desarrollo cercanos, dejando atrás Tierras sólidas y rocosas. Lejos de la estrella, las temperaturas más frías permiten que los planetas retengan atmósferas más densas, lo que lleva a la formación de gigantes gaseosos.
Un acuerdo que rompe las reglas en torno a LHS 1903
Un sistema recientemente identificado que orbita la estrella LHS 1903 no sigue ese guión. Hallazgos, informes cienciaCentra una pequeña y tenue estrella enana roja que es más fría y menos masiva que el Sol.
Los investigadores dirigidos por el profesor Ryan Cloutier de la Universidad McMaster y el profesor Thomas Wilson de la Universidad de Warwick combinaron datos de telescopios en la Tierra y en el espacio para estudiar el sistema. Inicialmente identificaron tres planetas. El mundo interior es rocoso, seguido por dos planetas ricos en gas como versiones más pequeñas de Neptuno, una alineación que coincide con las expectativas estándar.
Pero años de observación adicional trajeron un giro inesperado. Nuevas mediciones realizadas por el satélite CHOPS de la Agencia Espacial Europea han revelado un cuarto planeta, llamado LHS 1903 e, que orbita más lejos de la estrella. Sorprendentemente, este mundo exterior parece rocoso.
“Hemos visto este patrón: rocoso por dentro, gaseoso por fuera, en cientos de sistemas planetarios. Pero ahora, el descubrimiento de un planeta rocoso en la parte exterior de un sistema nos obliga a repensar el momento y las condiciones bajo las cuales se pueden formar los planetas rocosos”, dijo Cloutier, profesor asistente en el Departamento de Física y Astronomía.
Cancelación de colisiones y tránsitos de planetas.
El equipo exploró varias explicaciones posibles. Se preguntaron si un impacto gigante había destruido la atmósfera del planeta. También probaron si los planetas podían cambiar de posición con el tiempo. Las simulaciones por computadora detalladas y los estudios de las órbitas planetarias descartan ambos escenarios.
En cambio, los resultados apuntan a ideas más inesperadas. Es posible que los planetas de este sistema no se hayan formado simultáneamente. Más bien, podrían haber evolucionado uno tras otro a medida que cambiaban las condiciones alrededor de la estrella.
Formación de planetas de adentro hacia afuera
Los modelos estándar proponen que los planetas se forman dentro de un disco protoplanetario, una nube arremolinada de gas y polvo que rodea a una estrella joven. En este entorno, grupos de material forman los embriones de múltiples planetas aproximadamente al mismo tiempo. A lo largo de millones de años, estos cuerpos en crecimiento evolucionan hasta convertirse en planetas completamente formados con diferentes formas y composiciones.
La formación del sistema LHS 1903 sugiere una vía diferente conocida como formación de planetas de adentro hacia afuera. En este escenario, los planetas se forman secuencialmente en entornos cambiantes. Las condiciones locales al final de la formación de cada planeta determinan si será rico en gas o rocoso.
Esta estructura puede explicar la naturaleza inusual de LHS 1903 e. Cuando comienza a fusionarse, es posible que la mayor parte del gas del disco circundante ya se haya disipado, dejando muy poco material para formar una atmósfera densa.
“Es notable ver la formación de un mundo rocoso en un ambiente que no debería favorecer ese resultado. Desafía las suposiciones incorporadas en nuestros modelos actuales”, dijo Cloutier, quien agregó que el descubrimiento plantea preguntas más amplias sobre si LHS 1903 es una anomalía o un ejemplo temprano de un patrón que los científicos aún no han reconocido.
“A medida que los telescopios y los métodos de detección se vuelven más precisos, estamos fortaleciendo nuestra capacidad para encontrar sistemas planetarios que no sean similares al nuestro y que sean inconsistentes con teorías de larga data”, dice.
“Cada nuevo sistema añade otro dato a un panorama cada vez mayor de diversidad planetaria, lo que obliga a los científicos a repensar los procesos que dan forma a los mundos en toda la galaxia”.
