Científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) participaron en el descubrimiento de un sistema planetario con una arquitectura que desafía los modelos clásicos de formación y origen de los planetas.
El hallazgo se realizó con el apoyo del telescopio SAINT-EX, operado por la UNAM en el Observatorio Astronómico Nacional de San Pedro Mártir, Baja California, y en colaboración con instituciones internacionales.
Una configuración inesperada en el universo
El sistema planetario gira alrededor de la estrella LHS 1903, ubicada a unos 116 años luz de la Tierra. Esta estrella, una enana roja más pequeña y fría que el Sol, destaca por su longevidad. Las observaciones confirmaron la existencia de cuatro planetas, identificados como LHS 1903 b, c, d y e.
La rareza de este sistema radica en la disposición de sus planetas. El más cercano a la estrella corresponde a una supertierra rocosa. Los dos siguientes son subneptunos, es decir, planetas gaseosos más pequeños que Neptuno. Lo singular es que el planeta más alejado vuelve a ser rocoso, una disposición que contradice el patrón habitual, donde los planetas sólidos se encuentran cerca de la estrella y los gigantes gaseosos ocupan las regiones externas.
“Lo sorprendente es encontrar un planeta sólido más allá de dos gigantes gaseosos. No es lo que esperaríamos según el modelo clásico”, explicó Primož Kajdič, investigador del Instituto de Geofísica de la UNAM, en entrevista para Ciencia UNAM.
Por qué el sistema LHS 1903 es tan extraño
Las teorías actuales sobre formación planetaria sostienen que los planetas rocosos surgen en zonas cercanas a la estrella, donde las temperaturas elevadas impiden la retención de gases ligeros, mientras que los gigantes gaseosos se forman en regiones más alejadas, donde el agua y otros compuestos pueden congelarse para facilitar la acumulación de núcleos planetarios capaces de retener atmósferas densas.
El sistema LHS 1903 desafía este esquema. De acuerdo con la investigadora Yilen Gómez Maqueo Chew, del Instituto de Astronomía de la UNAM, la existencia de un planeta rocoso en la región más externa sugiere que el momento de formación puede ser tan importante como la distancia a la estrella.
Es posible que el planeta exterior se haya formado cuando el disco de gas que rodeaba la estrella ya se había disipado en gran medida, dejando materiales sólidos pero sin suficiente gas para formar una atmósfera densa.
El planeta más alejado, LHS 1903 e, tiene un tamaño 1,7 veces mayor que el de la Tierra y una masa cercana a seis veces la terrestre. Su densidad es similar a la de nuestro planeta y su temperatura superficial estimada ronda los 60 grados Celsius (140 ℉).
“No estamos hablando de un mini-Neptuno con atmósfera gruesa, sino de un mundo predominantemente rocoso”, puntualizó Kajdič.
Observaciones y colaboración internacional
El descubrimiento se realizó en colaboración con instituciones de México, Reino Unido, Suiza, Francia, España, Estados Unidos, Alemania, Austria, Suecia, Italia, Portugal, Holanda, Canadá, Hungría y Japón.
Las primeras señales del sistema fueron detectadas en 2019 por el satélite TESS. Posteriormente, las observaciones terrestres con SAINT-EX y mediciones del telescopio espacial Cheops de la Agencia Espacial Europea permitieron confirmar la existencia de los cuatro planetas.
La participación de la UNAM fue clave para confirmar el planeta más lejano, lo que aporta una nueva perspectiva al estudio de la diversidad de sistemas planetarios en la galaxia. Según los astrónomos, la arquitectura de LHS 1903 podría deberse a una formación en etapas, en la que los tres planetas internos se originaron cuando aún había gas en el disco protoplanetario y el último surgió poco después, cuando ya se había agotado el gas.
Otra hipótesis considera que los planetas no necesariamente permanecen en las órbitas donde se formaron. Las interacciones con el disco de gas o entre los propios planetas pueden modificar sus trayectorias, desplazando a los cuerpos rocosos o gaseosos a posiciones distintas. “La arquitectura que observamos hoy podría ser el resultado de una historia orbital compleja y dinámica”, apuntó Kajdič.
El estudio de sistemas alrededor de enanas rojas como LHS 1903 resulta fundamental, ya que estas estrellas son las más comunes de la galaxia.
“Si queremos entender cómo se forman los planetas en la galaxia, necesariamente tenemos que estudiar sistemas alrededor de enanas rojas, porque son la población estelar dominante”, explicó Kajdič.