Más allá de lo imaginable: un sistema solar que desafía la ciencia

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, que emplea telescopios de la NASA y de la Agencia Espacial Europea (ESA), ha logrado detectar un sistema exoplanetario que desafía las previsiones de los modelos clásicos de formación de planetas. Este sistema, cuyo núcleo es la estrella LHS 1903, ha despertado un notable interés en la comunidad científica debido a su configuración poco común y a las consecuencias que plantea 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 descubrimiento de LHS 1903 e, el planeta rocoso más externo, de aproximadamente 1,7 veces el radio de la Tierra, pone en entredicho esta secuencia. Este planeta, catalogado como una “súper Tierra”, podría haberse formado bajo condiciones distintas a las que rigen la formación de los planetas internos y los gigantes gaseosos, sugiriendo que procesos alternativos juegan un papel en sistemas estelares distintos al nuestro.

Thomas Wilson, profesor asistente de física en la Universidad de Warwick y primer autor del estudio difundido en Science, comentó que este mundo rocoso exterior se originó tras la formación de los dos gigantes gaseosos. “Nunca antes se había detectado un planeta rocoso situado más allá de planetas abundantes en gas alrededor de su estrella anfitriona”, afirmó, subrayando que su existencia cuestiona los modelos aceptados.

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 orden de formación, desde el interior hacia el exterior, contrasta con nuestro sistema solar, donde los gigantes gaseosos se consolidaron primero y los planetas rocosos surgieron después. En LHS 1903, la formación escalonada y en condiciones distintas podría explicar cómo surgió este planeta rocoso, abriendo la puerta a nuevas teorías sobre la evolución de exoplanetas.

El sistema fue identificado inicialmente por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, lanzado en 2018, y posteriormente caracterizado por el Satélite de Caracterización de Exoplanetas (Cheops) de la ESA, lanzado en 2019. La combinación de datos de telescopios espaciales y observatorios terrestres permitió confirmar esta configuración inesperada, mostrando la importancia de la colaboración internacional en la investigación astronómica.

Implicaciones para la ciencia 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 señalado que este sistema funciona como un laboratorio natural para observar procesos planetarios en condiciones distintas a las del sistema solar. La temperatura y composición de LHS 1903 e podrían permitir la existencia de diferentes tipos de atmósferas y condensación de agua, aspectos que podrían investigarse con el Telescopio Espacial James Webb para obtener información más detallada 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 demuestra que la diversidad de sistemas planetarios es mayor de lo que se había asumido. La existencia de un planeta rocoso más allá de planetas gaseosos indica que las condiciones locales y la historia de acumulación de gas y polvo pueden generar resultados inesperados, sugiriendo que no existe un único camino de formación planetaria.

Este descubrimiento impulsa a replantear la manera en que se interpretan los datos de otros sistemas exoplanetarios y sugiere que las teorías vigentes podrían ajustarse para contemplar escenarios donde la secuencia de formación no replica la lógica del sistema solar. Las próximas observaciones de LHS 1903 e y de otros mundos en sistemas parecidos ofrecerán la oportunidad de analizar la variedad en los procesos de formación planetaria y profundizar en la comprensión de la diversidad de planetas presentes 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.

By Jesse Ortiz Camacho