Un Enigma de Dos Tamaños
En la vasta galería de mundos que hemos descubierto más allá de nuestro sistema solar, los planetas de tamaño pequeño y mediano presentan un curioso enigma. Los astrónomos han observado que estos exoplanetas tienden a agruparse en dos categorías principales: las supertierras, mundos rocosos algo más grandes que el nuestro, y los subneptunos, planetas con atmósferas densas y extendidas. Entre estos dos grupos existe un "vacío" estadístico, una escasez de planetas de un tamaño intermedio, conocido como el "valle de los radios". La gran pregunta ha sido siempre la misma: ¿se debe este valle a que los planetas pierden sus atmósferas por la intensa radiación de su estrella o por su calor interno, o es que algunos mundos simplemente nacen sin una envoltura gaseosa desde el principio?
Un Sistema Estelar Único
Un nuevo estudio arroja luz sobre este misterio gracias al descubrimiento y caracterización de un sistema planetario excepcional. Alrededor de LHS 1903, una estrella enana roja perteneciente a una antigua población de nuestra galaxia conocida como el disco grueso, orbitan cuatro planetas que ofrecen una instantánea única de la formación planetaria. Utilizando una combinación de fotometría de tránsito (midiendo las caídas de luz cuando un planeta pasa frente a su estrella) y mediciones de velocidad radial (detectando el bamboleo gravitacional de la estrella), un equipo de científicos ha podido determinar el tamaño y la masa de cada uno de estos mundos, y con ello, su densidad.
Lo extraordinario de este sistema es que sus cuatro planetas, con órbitas que van desde los 2.2 hasta los 29.3 días, se distribuyen a ambos lados del valle de los radios. En un único sistema estelar, tenemos ejemplos de los dos tipos de planetas que definen este enigma, convirtiendo a LHS 1903 en un laboratorio natural perfecto para estudiar su origen.
¿Qué es el "valle de los radios" planetarios?
El "valle de los radios" es una característica observada en la distribución de tamaños de los exoplanetas. Se trata de una notoria escasez de planetas con radios entre 1.5 y 2.0 veces el radio de la Tierra. Los planetas más pequeños que este valle tienden a ser rocosos (supertierras), mientras que los más grandes poseen atmósferas significativas de hidrógeno y helio (subneptunos). Las dos teorías principales para explicarlo son la fotoevaporación (la radiación estelar elimina las atmósferas de los planetas más cercanos) y la formación en un disco protoplanetario empobrecido en gas, donde algunos planetas nunca llegaron a acumular una atmósfera sustancial.
La Pista Definitiva en el Planeta más Lejano
El análisis de las densidades de estos cuatro mundos revela un retrato de familia fascinante. El planeta más interior, LHS 1903 b, es denso y rocoso, una clásica supertierra. Los dos siguientes, LHS 1903 c y LHS 1903 d, tienen densidades mucho menores, lo que indica que poseen extensas atmósferas gaseosas, catalogándolos como subneptunos. Sin embargo, la mayor sorpresa reside en el planeta más distante del cuarteto: LHS 1903 e. A pesar de ser el más alejado de la estrella y, por tanto, el menos afectado por su radiación, este planeta carece por completo de envoltura gaseosa. Su alta densidad confirma que es un mundo rocoso.
Esta configuración es una prueba contundente. Si la pérdida de atmósfera por calor estelar fuera el único mecanismo en juego, esperaríamos que los planetas interiores fueran los rocosos y los exteriores los gaseosos. El hecho de que el planeta más externo sea rocoso indica que no es un "núcleo desnudo" al que se le ha despojado de su gas, sino que se formó en una región del disco protoplanetario que ya estaba empobrecida en gas. Este descubrimiento demuestra que la formación de planetas sin gas es un proceso viable y fundamental para explicar la diversidad de mundos que pueblan la galaxia.
Ficha Técnica
- Título original: Gas-depleted planet formation occurred in the four-planet system around the red dwarf LHS 1903
- Revista: Science
- Año: No disponible
- DOI: 10.1126/science.adl2348
- Autores: No disponible
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