La Formación de Planetas: Un Nuevo Descubrimiento

La investigación astrofísica reciente ha desvelado que la mayoría de las estrellas similares al Sol albergan planetas con un tamaño comprendido entre el de la Tierra y el de Neptuno. Estos planetas, conocidos como ‘super-Tierras’ y ‘sub-Neptunos’, son los más comunes de la galaxia, aunque curiosamente no existan en nuestro Sistema Solar.

Un Laboratorio Cósmico Joven

Un equipo internacional liderado por el Centro de Astrobiología en Tokio (Japón), y en el que participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha encontrado un ‘eslabón clave’ para determinar cómo se produce este proceso. El estudio se centra en V1298 Tau, una estrella de solo unos 20 millones de años, un parpadeo en el tiempo cósmico comparado con el Sol, de 4 500 millones de años.

Orbitando esta joven y activa estrella se encuentran cuatro planetas gigantes, todos con tamaños entre el de Neptuno y Júpiter, atrapados en una fase fugaz y turbulenta de evolución rápida. Por sus circunstancias, este sistema parece ser un ancestro directo de los sistemas compactos de varios planetas que se encuentran por toda la galaxia.

Métodos de Investigación

Durante una década, el equipo investigador utilizó una batería de telescopios terrestres y espaciales para medir con precisión cuándo pasaba cada planeta por delante de la estrella, un evento conocido como tránsito. Al cronometrar estos tránsitos, los autores detectaron que las órbitas no eran perfectamente regulares.

Esto es debido a que la configuración orbital y la gravedad hacen que los planetas se atraigan entre sí, periódicamente acelerando o ralentizando ligeramente su movimiento. Estos minúsculos cambios, denominados Variaciones de Tiempo de Tránsito (TTV), permitieron al equipo medir con solidez las masas de los planetas por primera vez.

Resultados del Estudio

Los resultados del seguimiento mostraron que, a pesar de tener entre cinco y diez veces el radio de la Tierra, se descubrió que los planetas tienen masas de solo cinco a 15 veces la de nuestro planeta Tierra. Esto los hace increíblemente poco densos: más parecidos a un algodón de azúcar del tamaño de un planeta que a mundos rocosos como la Tierra.

“Se sospechaba que los planetas jóvenes tenían densidades muy bajas, pero esto nunca se había medido”, afirma Felipe Murgas, coautor del IAC, quien añade que “al comparar sus masas con sus radios, hemos proporcionado la primera medida observacional de sus densidades promedio, y hemos determinado que son excepcionalmente esponjosos y que en los próximos millones de años perderán gran parte de su atmosfera al espacio debido a la intensa radiación de su estrella”.

Implicaciones del Descubrimiento

Esta característica ayuda a resolver un rompecabezas histórico. El análisis de este sistema revela que en general los planetas ‘sub-Neptunos’ sufren una transformación muy radical al principio de sus vidas, perdiendo gran parte de sus atmósferas iniciales y enfriándose rápidamente al desaparecer el disco de gas que rodeaba a su estrella.

“Me recuerda al famoso fósil ‘Lucy’, uno de nuestros ancestros homínidos que vivió hace 3 millones de años y fue uno de los eslabones perdidos clave entre los simios y los humanos”, añade Petigura. “V1298 Tau es un vínculo crítico entre las nebulosas de formación estelar que vemos por todo el cielo y los sistemas planetarios maduros que hemos descubierto por millares”.

Comprender sistemas como V1298 Tau también puede ayudar a explicar por qué nuestro propio sistema solar carece de las ‘super-Tierras’ y ‘sub-Neptunos’ que son tan abundantes en otros lugares de la galaxia.