Los astrónomos han descubierto un planeta cuya existencia desafía las teorías anteriores.
La estrella TOI-6894 se encuentra a unos 240 años luz de la Tierra, en la constelación de Leo, pero es similar a muchas otras estrellas de nuestra galaxia. Es una pequeña enana roja con una masa que equivale a tan solo el 20 % de la de nuestro Sol. Por ello, los astrónomos no sospechaban que pudiera proporcionar las condiciones adecuadas para la formación y existencia de un gran planeta. Sin embargo, resultó ser lo contrario. Alrededor de esta diminuta estrella orbita un gigante gaseoso, llamado TOI-6894b. Los resultados del descubrimiento se publicaron en Nature Astronomy.
Científicos tras la pista de los planetas gigantesEste par cósmico desafía las teorías existentes sobre la formación planetaria. Este inusual sistema fue descubierto por un equipo de científicos como parte de un estudio a gran escala de datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS). El objetivo del estudio, dirigido por Edward Bryant, era buscar planetas gigantes que orbitaran estrellas de baja masa.
"No esperábamos que planetas como TOI-6894b se formaran alrededor de estrellas de tan baja masa. Este descubrimiento será fundamental para comprender los extremos de la formación de planetas gigantes", afirmó Bryant.
Los astrónomos afirman que aún no han encontrado una estrella más pequeña que pueda albergar un planeta tan grande. TOI-6894b es un gigante gaseoso de baja densidad. Su radio es ligeramente mayor que el de Saturno, pero solo representa el 50 % de la masa del planeta. El Dr. Vincent Van Eylen, del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard del University College de Londres, declaró: «Este es un descubrimiento fascinante. Realmente no entendemos cómo una estrella de tan baja masa puede formar un planeta tan masivo. Este es uno de los objetivos de la búsqueda de más exoplanetas. Al encontrar sistemas planetarios distintos a nuestro propio sistema solar, podemos probar modelos y comprender mejor cómo se formó nuestro propio sistema».
La teoría más común sobre la formación de planetas es la teoría de acreción del núcleo. Esta teoría asume que el núcleo de un planeta se forma inicialmente como resultado de la acumulación gradual de material y, a medida que aumenta su masa, atrae gases que forman una atmósfera. Finalmente, alcanza el tamaño suficiente para acrecentar gas, convirtiéndose en un gigante gaseoso. Es improbable que estos planetas se formen cerca de estrellas de baja masa, ya que la cantidad de gas y polvo en el disco protoplanetario que rodea a esa estrella (es decir, la cantidad de material necesaria para formar un planeta) es demasiado limitada para permitir la formación de un núcleo suficientemente masivo. Sin embargo, la existencia de TOI-6894b contradice esta teoría y sugiere que el modelo descrito anteriormente podría no ser preciso. Por lo tanto, es necesario desarrollar teorías alternativas.
“Dada la masa del planeta, TOI-6894b podría haberse formado mediante un proceso de acreción de núcleo intermedio, donde un protoplaneta se forma y acrecienta gas continuamente sin que el núcleo alcance la masa suficiente para una acreción descontrolada de gas”, dijo Edward Bryant. “Alternativamente, podría haberse formado mediante un disco gravitacionalmente inestable. En algunos casos, el disco que rodea la estrella se vuelve inestable debido a la atracción gravitatoria que ejerce sobre sí mismo. Estos discos pueden entonces fragmentarse, y el gas y el polvo colapsan para formar el planeta”, añadió.
Sin embargo, el equipo de astrónomos descubrió que ninguna de estas teorías puede explicar por completo la formación de TOI-6894b. El origen de este planeta gigante es, por ahora, un misterio. Una forma de resolverlo podría ser mediante un análisis atmosférico detallado. Al medir la distribución de material en el interior del planeta, los astrónomos pueden determinar el tamaño y la estructura del núcleo, lo que podría indicarnos si TOI-6894b se formó por acreción o por un disco inestable.
Un gigante gaseoso sorprende a los científicosEl planeta también es único en cuanto a sus condiciones. La mayoría de los gigantes gaseosos son como Júpiter calientes, con temperaturas de entre 1000 y 2000 Kelvin. Mientras tanto, TOI-6894b tiene una temperatura de tan solo 420 Kelvin.
"Basándonos en la radiación estelar de TOI-6894b, prevemos que su atmósfera esté dominada por metano, un material muy poco identificado. Las temperaturas son lo suficientemente bajas como para que las observaciones atmosféricas incluso muestren la presencia de amoníaco, lo que sería la primera vez que se detecta en la atmósfera de un exoplaneta. TOI-6894b es probablemente un exoplaneta modelo para el estudio de atmósferas dominadas por metano y ofrece el mejor 'laboratorio' para estudiar atmósferas planetarias con carbono, nitrógeno y oxígeno fuera del Sistema Solar", afirmó Amaury Triaud, uno de los investigadores.
Durante los próximos 12 meses, el Telescopio Espacial James Webb observará la atmósfera del planeta TOI-6894b. Los resultados podrían ayudar a determinar qué teoría explica la formación de este gigante gaseoso.
RP
