“Huella fósil” y campos magnéticos: por qué los exoplanetas más masivos rotan a mayor velocidad

Un trabajo basado en nuevas tecnologías invita a revisar el efecto del entorno físico en la historia de los mundos distantes. El mayor estudio realizado hasta ahora sobre velocidades de rotación de exoplanetas, según informó Universe Today —medio de divulgación científica—, determinó que los planetas gigantes gaseosos giran más rápido que los enanos marrones de mayor masa.

Este hallazgo revela que la masa planetaria, la proporción entre la masa del planeta y la de su estrella y los efectos de los campos magnéticos durante la formación son factores determinantes en la velocidad de rotación de estos cuerpos.

El estudio, publicado el 5 de abril de 2026 en la revista científica The Astronomical Journal, está basado en datos obtenidos en el Observatorio W.M. Keck en Maunakea (Hawái).

El equipo, coordinado por el Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA) de la Universidad Northwestern, trabajó junto a instituciones como Caltech (institución académica), la Universidad de California en San Diego (institución académica) y el NASA Jet Propulsion Laboratory (centro de investigación).

Los investigadores observaron 32 planetas gigantes gaseosos y enanos marrones acompañantes, sumando información de estudios anteriores para analizar un total de 43 planetas gigantes gaseosos y enanos marrones, y 54 enanos marrones y objetos planetarios errantes.

Dino Chih-Chun Hsu, autor principal del estudio y miembro del CIERA, afirmó a Universe Today: “La rotación es una huella fósil de cómo se formó un planeta. Al medir la rapidez con la que giran estos mundos, es posible reconstruir los procesos físicos que los moldearon hace decenas o cientos de millones de años”.

Cómo influyen la masa y el entorno en la velocidad de rotación de los exoplanetas

La masa de cada exoplaneta, su proporción respecto a la masa de la estrella y la influencia de los campos magnéticos en las primeras etapas de formación son aspectos clave para determinar cuán rápido rota el planeta. La muestra incluye planetas ubicados a decenas o cientos de unidades astronómicas de sus estrellas, lo que facilita observar una diversidad significativa de condiciones.

Un caso representativo es el sistema HR 8799, donde un planeta gigante gaseoso con una masa siete veces mayor que la de Júpiter gira seis veces más rápido que un enano marrón de 24 veces la masa de Júpiter, presente en el mismo sistema. Hsu atribuyó esta diferencia a que el campo magnético del objeto más masivo interactuó más intensamente con el disco circunplanetario durante su etapa inicial, lo que ralentizó así su rotación.

Estos resultados refuerzan que tanto la masa del planeta como la proporción con respecto a su estrella influyen en la rotación final de estos objetos, delineando mecanismos clave en la formación de sistemas planetarios y en la distribución del momento angular.

Instrumentos clave y avances tecnológicos en la observación de exoplanetas

El progreso alcanzado fue posible gracias a la espectroscopía de alta resolución empleada en el Observatorio Keck, especialmente mediante el Instrumento de Caracterización e Imágenes del Planeta Keck (KPIC). Esta tecnología permite aislar la luz de planetas lejanos y analizar el ensanchamiento de las líneas espectrales, que indica directamente la velocidad de rotación.

Hsu destacó a Universe Today: “Con KPIC podemos detectar señales mínimas que revelan la rotación de un planeta alrededor de otras estrellas cercanas”. Los astrónomos planean ampliar la investigación con tecnologías futuras, en particular el Espectrógrafo infrarrojo de alta resolución para la caracterización de exoplanetas (HISPEC), previsto para operar desde 2027 en el mismo observatorio.

Jason Wang, profesor asistente en la Universidad Northwestern y coautor del estudio, precisó que HISPEC incrementará la sensibilidad y resolución espectral, además de ampliar el rango de longitudes de onda observables. Esto permitirá comparar exoplanetas más similares a Júpiter y determinar si el gigante de nuestro sistema solar es un caso común o excepcional.

El desarrollo de instrumentación avanzada como KPIC e HISPEC propiciará que la comunidad científica profundice en cómo la rotación planetaria se vincula con la química y la historia formativa de los sistemas planetarios.