El sistema solar que no debería existir: un misterio cósmico

Astrónomos encuentran un sistema solar que no debería existir

Un descubrimiento situado a 116 años luz de la Tierra está llevando a los astrónomos a replantearse la manera en que nacen los planetas. Un sistema que orbita una enana roja rompe los modelos tradicionales y aporta indicios frescos sobre cómo evolucionan los mundos más allá del sistema solar.

Un equipo internacional de investigadores, utilizando los telescopios de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), ha identificado un sistema exoplanetario que contradice las expectativas de los modelos tradicionales de formación planetaria. Este sistema, centrado en la estrella LHS 1903, ha captado la atención de la comunidad científica por su configuración inusual y las implicaciones que tiene para la teoría astronómica.

Cuatro planetas giran en torno a LHS 1903, una enana roja considerada el tipo de estrella más habitual en nuestra galaxia, mostrando una configuración que desafía los patrones presentes en la mayoría de sistemas ya estudiados. El planeta situado más cerca de la estrella es rocoso, los dos ubicados en la zona intermedia son de naturaleza gaseosa y, de forma llamativa, el más distante vuelve a ser rocoso. Esta estructura contrasta con la distribución del sistema solar, donde los mundos interiores son sólidos mientras que los externos se presentan como gigantes gaseosos.

Desafiando el modelo clásico de formación planetaria

El modelo convencional explica que los planetas se forman a partir de discos de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes. Cerca de la estrella, las altas temperaturas hacen que solo los materiales resistentes al calor, como minerales y metales, puedan agregarse y formar planetas rocosos. Más allá de la llamada “línea de nieve”, donde el agua y otros compuestos se solidifican, se facilita la rápida acumulación de núcleos que eventualmente capturan grandes cantidades de hidrógeno y helio, generando gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno.

El hallazgo de LHS 1903 e, el planeta rocoso más lejano, con un tamaño cercano a 1,7 veces el radio terrestre, cuestiona esta secuencia. Este mundo, identificado como una “súper Tierra”, podría haberse originado bajo condiciones diferentes a las que gobiernan la formación de los planetas interiores y de los gigantes gaseosos, lo que indica que en sistemas estelares ajenos al nuestro intervienen procesos alternativos.

Thomas Wilson, profesor asistente de física en la Universidad de Warwick y primer autor del estudio publicado en Science, explicó que este planeta rocoso exterior se formó después de los dos planetas gaseosos. “Es la primera vez que observamos un planeta rocoso más allá de planetas ricos en gas alrededor de su estrella anfitriona”, señaló, indicando que su presencia desafía los paradigmas establecidos.

Un proceso formativo caracterizado por un uso mínimo de gas

Para comprender la presencia de LHS 1903 e, los investigadores evaluaron múltiples hipótesis, incluyendo colisiones entre planetas o la pérdida de envolturas gaseosas de un planeta más grande. Tras descartar estas alternativas mediante simulaciones dinámicas, se concluyó que el planeta probablemente se formó con un mecanismo de acumulación “pobre en gas”, es decir, en un entorno donde ya no quedaba suficiente gas y polvo en el disco para generar planetas gigantes.

Este proceso de desarrollo, que avanza de adentro hacia afuera, se diferencia del de nuestro sistema solar, donde primero se formaron los gigantes gaseosos y posteriormente aparecieron los mundos rocosos. En LHS 1903, una evolución progresiva bajo condiciones particulares podría aclarar el origen de este planeta sólido, abriendo paso a nuevas hipótesis sobre cómo se transforman los exoplanetas.

El sistema fue detectado por primera vez gracias al Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, puesto en órbita en 2018, y más tarde fue analizado en detalle por el Satélite de Caracterización de Exoplanetas (Cheops) de la ESA, que despegó en 2019. La integración de mediciones obtenidas mediante telescopios espaciales junto con observatorios ubicados en la superficie terrestre hizo posible validar esta configuración inesperada, subrayando el valor de la cooperación internacional dentro del ámbito de la investigación astronómica.

Repercusiones en la investigación planetaria

El descubrimiento de LHS 1903 brinda una ocasión excepcional para profundizar en cómo se originan los planetas alrededor de estrellas pequeñas y abundantes en la galaxia. Sara Seager, del MIT y coautora del estudio, subrayó que este sistema podría aportar algunas de las primeras pruebas capaces de cuestionar los modelos clásicos de formación planetaria. El planeta más lejano constituye un ejemplo de análisis que tal vez transforme la manera en que se entiende la creación de mundos rocosos y gaseosos en diversos entornos estelares.

Investigadoras como Heather Knutson y Ana Glidden han indicado que este sistema actúa como un laboratorio natural idóneo para estudiar procesos planetarios bajo condiciones distintas a las del sistema solar. La temperatura y la composición de LHS 1903 e podrían favorecer la presencia de variados tipos de atmósferas y la posible condensación de agua, elementos que el Telescopio Espacial James Webb podría analizar para obtener datos más precisos sobre su estructura y evolución.

El hallazgo también abre un debate dentro de la comunidad científica, y Néstor Espinoza, astrónomo del Space Telescope Science Institute, destaca que LHS 1903 aporta un dato esencial para perfeccionar los modelos de formación planetaria, señalando que servirá durante años para afinar las teorías actuales y profundizar en la comprensión de los procesos que intervienen en el nacimiento de planetas pequeños y medianos.

Un nuevo enfoque sobre los sistemas planetarios

El análisis de LHS 1903 revela que la variedad de sistemas planetarios supera lo que antes se suponía, y la presencia de un planeta rocoso situado más allá de mundos gaseosos muestra que las condiciones locales y la forma en que gas y polvo se acumulan pueden producir escenarios inesperados, lo que indica que no existe una sola vía para la formación de planetas.

Este hallazgo invita a reconsiderar cómo se interpretan los datos de otros sistemas exoplanetarios y cómo las teorías actuales podrían adaptarse para incluir escenarios donde la secuencia de formación no sigue la lógica del sistema solar. Las futuras observaciones de LHS 1903 e y de otros planetas en sistemas similares permitirán evaluar la variabilidad de la formación planetaria y entender mejor la diversidad de mundos en la galaxia.

El hallazgo de LHS 1903 e y de los mundos que lo acompañan subraya la importancia de mantener flexibles los modelos científicos ante descubrimientos imprevistos. Este sistema no solo pone en cuestión los marcos teóricos vigentes, sino que también ensancha nuestra comprensión sobre las posibles formas de formación y desarrollo de los planetas en el cosmos, en especial alrededor de las enanas rojas, que representan la mayor parte de las estrellas de la Vía Láctea.

El estudio de este sistema exoplanetario promete años de investigación y discusión, y podría marcar un punto de inflexión en la astronomía, ayudando a entender la complejidad y diversidad de los sistemas planetarios más allá de nuestro propio vecindario cósmico.

Por Gladis Covas Pulido