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

Escrito por Will Dunham

WASHINGTON (Reuters) – El tipo de estrella más común en nuestra Vía Láctea se llama enana roja y es mucho más pequeña y más tenue que nuestro Sol. Estas estrellas – o al menos eso se pensaba – 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 cerca de una enana roja (sólo el 11% de la masa del Sol) llevó a los astrónomos a volver a una teoría de la formación de planetas que incluye este tipo dominante de estrella. La relación entre la masa de este planeta y su estrella es más de 100 veces mayor que la relación entre la masa de la Tierra y la del Sol.

«Hemos descubierto un planeta que es demasiado masivo para su estrella», dijo Suvrath Mahadevan, astrónomo de Penn State y 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, que es 5,9 billones de millas (9,5 billones de kilómetros).

El sol es unas mil veces más luminoso que esta estrella.

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

El planeta, llamado LHS 3154 b, orbita a aproximadamente el 2,3% de la distancia orbital de la Tierra al Sol y orbita su estrella cada 3,7 días. Está mucho más cerca que Mercurio, el planeta más cercano al Sol en 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 diámetro de la Tierra. El método utilizado para estudiar el planeta no permitió a los investigadores medir su diámetro, pero creen que tiene entre tres y cuatro veces el diámetro de la Tierra.

Neptuno, que carece de superficie sólida, tiene una atmósfera dinámica compuesta principalmente de hidrógeno y helio, sobre un manto compuesto mayoritariamente de amoníaco y agua disueltos, 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 Stefansson.

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

Entonces, ¿por qué una enana roja no puede albergar un planeta del tamaño del planeta recién descrito?

«El disco de formación de planetas alrededor de las estrellas es sólo una pequeña fracción de la masa estelar, y se esperaría que creciera con esa masa. Por lo tanto, una estrella de muy baja masa debería tener también un disco de baja masa. Tal disco debería no sea 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 Stefansson.

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.

Está diseñado para encontrar planetas que orbitan alrededor de estrellas relativamente frías y que tengan potencial para tener 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 el HPF para detectar planetas terrestres alrededor de estas estrellas frías. Este descubrimiento es otra de una serie continua de sorpresas que muestran cuánto nos queda por aprender aún sobre los planetas y su formación».

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