Los astrónomos se sorprenden al encontrar un planeta «demasiado masivo para su estrella»

Por Will Dunham

WASHINGTON (Reuters) – El tipo de estrella más común en nuestra galaxia, la Vía Láctea, se llama enana roja y es mucho más pequeña y más tenue que nuestro sol. Estas estrellas –o eso se pensaba– simplemente no son lo suficientemente grandes como para albergar planetas mucho más grandes que la Tierra.

Pero el descubrimiento de un planeta con al menos 13 veces la masa de la Tierra orbitando muy cerca de una enana roja que representa sólo el 11% de la masa del Sol ha devuelto a los astrónomos a la mesa de dibujo de la teoría de la formación de planetas que involucra a este tipo predominante de estrella. La relación de masa de este planeta con respecto a su estrella es más de 100 veces mayor que la de la Tierra y el sol.

«Hemos descubierto un planeta que es demasiado masivo para su estrella», dijo el astrónomo de Penn State Suvrath Mahadevan, uno de los líderes del estudio publicado esta semana en la revista Science.

La estrella, llamada LHS 3154, está relativamente cerca de nosotros, a unos 50 años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, 5,9 billones de millas (9,5 billones de kilómetros).

El sol es mil veces más brillante que esta estrella.

«Es apenas una estrella», dijo el astrónomo de la Universidad de Princeton Guðmundur Stefánsson, autor principal del estudio. «Tiene una masa justo por encima del límite que admite la fusión de hidrógeno para ser considerada una estrella».

El planeta, llamado LHS 3154 b, orbita aproximadamente el 2,3% de la distancia orbital de la Tierra desde el sol, dando vueltas alrededor de su estrella cada 3,7 días. También está mucho más cerca del sol que Mercurio, el planeta más interno de nuestro sistema solar.

El planeta puede ser similar en tamaño y composición a Neptuno, el más pequeño de los cuatro planetas gaseosos de nuestro sistema solar. El diámetro de Neptuno es aproximadamente cuatro veces el de la Tierra. El método utilizado para estudiar el planeta no permitió a los investigadores medir su diámetro, pero sospechan que es unas tres o cuatro veces mayor que el de la Tierra.

Neptuno, al carecer de una superficie sólida, tiene una atmósfera dinámica compuesta principalmente de hidrógeno y helio, encima de un manto compuesto principalmente de amoníaco y agua turbia, y un núcleo sólido. Según su probable composición similar a la de Neptuno y su proximidad a su estrella, es poco probable que albergue vida, dijo Stefánsson.

Las estrellas se forman cuando densos cúmulos de gas y polvo interestelar colapsan bajo su propia atracción gravitacional. Una vez que una estrella nace en el centro de dicha nube, el material restante forma un disco giratorio a su alrededor que alimenta el crecimiento estelar y, a menudo, da lugar a planetas.

Entonces, ¿por qué una enana roja no podría albergar un planeta del tamaño del que acabamos de describir?

«El disco de formación de planetas alrededor de las estrellas es sólo una pequeña fracción de la masa estelar, y se espera que crezca con esa masa. Por lo tanto, una estrella de muy baja masa tendría que tener un disco que también sea de baja masa. No será pesado.» suficiente para dar origen al planeta que descubrimos”, dijo Mahadevan.

«Este planeta plantea interrogantes sobre cómo se forman los planetas alrededor de estrellas de menor masa, porque anteriormente se pensaba que tales estrellas sólo eran capaces de formar pequeños planetas terrestres similares en masa a la Tierra», dijo Stefánsson.

Los investigadores descubrieron LHS 3154 b al detectar una sutil oscilación en la estrella anfitriona causada por los efectos gravitacionales del planeta durante su órbita. Utilizaron un instrumento llamado Habitable Zone Planet Finder (HPF), construido por un equipo dirigido por Mahadevan, en el telescopio Hobby-Eberly del Observatorio McDonald de la Universidad de Texas.

Fue diseñado para encontrar planetas que orbitan alrededor de estrellas relativamente frías y que tienen potencial para contener agua líquida en sus superficies, un factor clave para la vida.

«A medida que construimos nuevos instrumentos y aumenta la precisión de nuestras mediciones, vemos el universo de maneras nuevas e inesperadas», dijo Mahadevan. «Construimos HPF para detectar planetas terrestres alrededor de estas asombrosas estrellas. Este descubrimiento es otro más en el flujo constante de sorpresas que muestra cuánto nos queda por aprender sobre los planetas y su formación».

(Reporte de Will Dunham, Editado por Rosalba O’Brien)