Descubierto un exoplaneta que desafía los modelos de formación
Por: Universidad Estatal de Pensilvania.
01 de diciembre de 2023
Una representación artística de la comparación masiva del sistema LHS 3154 y nuestro propio sistema Tierra-Sol. Crédito de la imagen: Universidad Estatal de Pensilvania.
Según investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, el descubrimiento de un planeta que es demasiado masivo para su estrella anfitriona está poniendo en duda lo que se entendía anteriormente sobre la formación de planetas y los sistemas planetarios. En un artículo publicado en la revista Science, los investigadores informan del descubrimiento de un planeta más de 13 veces más masivo que la Tierra orbitando la estrella "ultrafría" LHS 3154, que a su vez es nueve veces menos masiva que el Sol. La relación de masa del planeta recién descubierto con su estrella anfitriona es más de 100 veces mayor que la de la Tierra y el Sol.
El hallazgo revela el planeta más masivo conocido en una órbita cercana alrededor de una estrella enana ultrafría, las estrellas menos masivas y más frías del Universo. El descubrimiento va en contra de lo que las teorías actuales predecirían sobre la formación de planetas alrededor de estrellas pequeñas y marca la primera vez que se detecta un planeta con una masa tan alta orbitando una estrella de tan baja masa. Una estrella enana de tipo M como LHS 3154, no debería tener la cantidad necesaria de material en su disco de formación de planetas para dar origen a un planeta tan masivo, desconcertando a los investigadores.
Este descubrimiento se enmarca en un proyecto de detección de exoplanetas en zonas de habitabilidad, que a través del Habitable Zone Planet Finder, busca detectar señales de interés. Si bien estos planetas son muy difíciles de detectar alrededor de estrellas como nuestro Sol, la baja temperatura de las estrellas ultrafrías significa que los planetas capaces de tener agua líquida en su superficie están mucho más cerca de su estrella en relación con la Tierra y el Sol. Esta distancia más corta entre estos planetas y sus estrellas, combinada con la baja masa de las estrellas ultrafrías, da como resultado una señal detectable que anuncia la presencia del planeta.
En el caso del enorme planeta descubierto orbitando la estrella LHS 3154, el núcleo planetario pesado inferido por las mediciones del equipo requeriría una mayor cantidad de material sólido en el disco de formación de planetas de lo que predicen los modelos actuales. El hallazgo también plantea dudas sobre la comprensión previa de la formación de estrellas, ya que la relación polvo-masa y polvo-gas del disco que rodea a estrellas como LHS 3154, cuando eran jóvenes y recién formadas, tendría que ser 10 veces mayor que lo observado para formar un planeta tan masivo como el que descubrió el equipo.
Los astrónomos saben, gracias a los descubrimientos realizados con el Habitable Zone Planet Finder y otros instrumentos, que los planetas gigantes en órbitas cercanas alrededor de las estrellas M más masivas son al menos 10 veces más raros que los que se encuentran alrededor de estrellas similares al Sol. Y no conocemos planetas tan masivos en órbitas cercanas alrededor de las estrellas M menos masivas, hasta el descubrimiento de LHS 3154b.
Comprender cómo se forman los planetas alrededor de nuestros vecinos más fríos nos ayudará a comprender cómo se forman los planetas en general y cómo se forman y evolucionan los mundos rocosos alrededor de los tipos más numerosos de estrellas. Esta línea de investigación también podría ayudar a los astrónomos a comprender si las estrellas M son capaces de albergar vida.
Fuente:
https://phys.org/news/2023-11-discovery-planet-big-sun-solar.html