Descubren planeta gigante que desafía la teoría de la formación de sistemas
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El GJ 3512 es un exoplaneta gaseoso inusual que orbita en torno a una enana roja para el que las hipótesis físicas no tendrían explicación
Un equipo de astrónomos del consorcio Carmenes, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias, ha descubierto un anómalo planeta gigante gaseoso alrededor de la enana roja GJ 3512, ubicada a unos 30 años luz de la Tierra. Su excéntrica órbita podría indicar la presencia de otro planeta masivo. En el estudio han participado, entre otros, telescopios del Observatorio del Teide, en Tenerife.
El hallazgo se ha publicado en la revista Science. Con una décima parte de la masa del Sol, GJ 3512 es casi idéntico a Próxima Centauri y sólo un poco más masivo que la estrella de Teegarden y la estrella TRAPPIST-1, que contienen planetas terrestres en órbitas templadas, pero no gigantes gaseosos. La presencia de este tipo de planeta alrededor de una estrella de baja masa no concuerda con ninguno de los actuales modelos de formación planetaria.
Los investigadores creen que el planeta probablemente se formó a partir de la división en diferentes fragmentos de un disco de material inestable alrededor de la estrella cuando era aún joven. Esto contrasta con la forma en que se cree que se forman la mayoría de los planetas gigantes, donde estos crecen lentamente a medida que el gas cae sobre un núcleo sólido. Para realizar el hallazgo, los astrónomos han utilizado la técnica Doppler, que mide el movimiento de ida y vuelta de una estrella cuando la orbitan uno o más planetas. Sin embargo, GJ 3512 estuvo a punto de no entrar en la lista de objetivos a observar. "Inicialmente, esta estrella no estaba incluida en nuestra lista de observación porque era demasiado débil", explica Ignasi Ribas, científico del proyecto Carmenes y director del IEEC, "pero nos dimos cuenta de que no teníamos suficientes estrellas pequeñas en la muestra y, en el último minuto, añadimos algunas. Tuvimos la suerte de hacerlo porque de otra manera nunca hubiéramos hecho este descubrimiento".
Pero no fue ésta la única sorpresa. Después de algunas observaciones iniciales, esta estrella llamó la atención de la comunidad científica y dio lugar a un mayor seguimiento. "La estrella mostró muy pronto un comportamiento bastante extraño. Su velocidad cambiaba muy rápidamente, indicando la presencia de un compañero masivo, una característica anómala para una enana roja", explica Juan Carlos Morales, investigador del IEEC/ICE que ha liderado el estudio. Este planeta gigante podría haber sido expulsado del sistema en el pasado, siendo ahora un cuerpo errante en el vacío galáctico. Tras el hallazgo, investigadores del IEEC, el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) y otros institutos del consorcio Carmenes han establecido una colaboración con el Observatorio de Lund (Suecia), y la Universidad de Berna (Suiza), líderes mundiales en teoría de formación de planetas, para estudiar escenarios plausibles para este sistema.
Hasta ahora, el llamado modelo de acreción del núcleo para la formación de planetas se consideraba suficiente para explicar a Júpiter y Saturno en nuestro sistema solar, y a muchos otros planetas gigantes gaseosos descubiertos alrededor de otras estrellas. Este modelo asume que los planetas se forman en dos fases: primero, se crean núcleos rocosos, del tamaño de unas pocas masas terrestres, en el disco protoplanetario; y luego, cuando llegan a una masa crítica, comienzan a acumular y retener grandes cantidades de gas hasta que alcanzan el tamaño igual o superior a Júpiter. Sin embargo, las estrellas de baja masa deberían tener proporcionalmente discos livianos, por lo que la cantidad de material disponible en el disco para formar planetas también se reduce significativamente. "Después de realizar múltiples simulaciones para tratar de explicar el sistema, concluimos que nuestros modelos más actualizados nunca podrían explicar la formación de un solo planeta gigante y mucho menos de dos", señala Alexander Mustill, investigador principal del Observatorio de Lund.
Un posible escenario alternativo es el "modelo de inestabilidad en disco" que sostiene que algunos o quizás todos los planetas gigantes gaseosos pueden formarse directamente a partir de la autoacumulación gravitacional de gas y polvo en lugar de requerir de un núcleo que actúe como "semilla". No obstante, este modelo no explica otras tendencias observadas en la población de planetas gigantes gaseosos.
(Tomado de El Día)
