Un exoplaneta excéntrico revela cómo se forman los jupíteres calientes

Un equipo científico internacional, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto la órbita “extremadamente excéntrica” de un exoplaneta gigante gaseoso que ha permitido revelar cómo se forman los jupíteres calientes.

El estudio, publicado en la revista Nature, habla sobre el denominado TIC 241249530 b, que no sólo sigue una de las órbitas más alargadas de todos los exoplanetas en tránsito conocidos, sino que también lo hace en dirección opuesta a la rotación de su estrella anfitriona, lo que arroja luz sobre el misterio de cómo estos gigantes gaseosos de gran masa evolucionan en jupíteres calientes, con trayectorias muy cercanas y circulares.

Dentro de la población de exoplanetas conocidos, existen los que pertenecen a la clase conocida como júpiter caliente: grandes exoplanetas similares a Júpiter que orbitan muy cerca de su estrella, algunos incluso más cerca que Mercurio de nuestro Sol. Es un misterio cómo los jupíteres calientes acaban describiendo trayectorias tan cercanas, ya que no pueden formarse allí, pero los astrónomos postulan que comienzan en órbitas alejadas de su estrella y luego migran hacia el interior con el tiempo.

Las primeras etapas de este proceso rara vez se han observado. Sin embargo, un nuevo análisis del exoplaneta TIC 241249530 b, detectado por el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA en 2020, ha revelado que su órbita es extremadamente excéntrica, describiendo una elipse con uno de los ejes mucho mas grande que el otro. Esta peculiar trayectoria sugiere que el planeta se encuentra en la fase de premigración de un júpiter caliente. Los datos también confirmaron que el exoplaneta es aproximadamente cinco veces más masivo que Júpiter.

TIC 241249530 b es el segundo exoplaneta descubierto que se encuentra en un momento de su evolución previo a que se produzca su migración hacia órbitas más cerradas. La detección de este tipo de exoplanetas corrobora observacionalmente la idea de que los gigantes gaseosos de mayor masa evolucionan hasta convertirse en jupíteres calientes a medida que se desplazan desde órbitas muy excéntricas hasta órbitas más cercanas y circulares. Este proceso se debe a que, en su aproximación a la estrella anfitriona, las fuerzas de marea sobre el planeta restan energía a la órbita y hacen que ésta se encoja y se haga cada vez más redonda. 

“Aunque no podemos exactamente rebobinar y ver el proceso de migración planetaria en tiempo real, este exoplaneta sirve como una especie de instantánea del proceso de migración”, explica Arvind Gupta, investigador postdoctoral de NOIRLab y autor principal del artículo publicado. “Planetas como éste son increíblemente raros y difíciles de encontrar, y esperamos que pueda ayudarnos a desentrañar la historia de la formación de los jupíteres calientes”, añade.