Un estudio revela los orígenes de los planetas más comunes de la galaxia, y que no existen en el Sistema Solar

El estudio de cuatro planetas recién nacidos en el sistema V1298 Tau ha desvelado que la mayoría de las estrellas similares al Sol albergan planetas con un tamaño comprendido entre el de la Tierra y el de Neptuno. De hecho, estas super-Tierras y sub-Neptunos son los planetas más comunes de la galaxia, “aunque curiosamente no existan en nuestro Sistema Solar”.

En una nota, el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) detalla que, a pesar de esta abundancia, y debido a su ausencia en nuestro vecindario, sus mecanismos de formación albergan todavía muchas lagunas. En particular, se ha determinado que estos planetas podrían perder gran parte de su atmosfera durante sus primeros años de vida y transicionar de planetas gigantes, como los del sistema solar, a sub-Neptunos.

Ahora, un equipo internacional de astrónomos, en el que participa los investigadores del IAC Enric Pallé y Felipe Murgas, ha encontrado un “eslabón clave” para determinar cómo se produce este proceso.

Al estudiar cuatro planetas recién nacidos en el sistema V1298 Tau, este equipo ha logrado capturar una instantánea de estos objetos en pleno proceso de transformación para convertirse en los tipos de planetas más frecuentes de la galaxia.

“Todas las estrellas jóvenes son intrínsecamente activas, lo que hasta ahora había impedido medir con precisión las masas de sus planetas en formación. Este estudio supera ese obstáculo al emplear una técnica ingeniosa basada en la gravedad mutua entre planetas”, afirma el investigador del IAC, Enric Pallé. 

“Confirmar que estos mundos son extraordinariamente hinchados nos da una pieza fundamental para reconstruir la historia evolutiva de los sistemas planetarios más comunes de la galaxia, y nos ayudara a entender por qué el nuestro es una excepción”, añade.

En este sentido, el autor principal del estudio del Astrobiology Center in Tokyo, John Livingston, destaca que, “lo que es tan emocionante es que estamos viendo un avance de lo que se convertirá en un sistema planetario muy normal”.

Los cuatro planetas que estudiamos probablemente se contraerán hasta convertirse en super-Tierras y sub-Neptunos. Nunca habíamos tenido una imagen tan clara de planetas jóvenes en sus primeros años de formación

V1298 Tau es una estrella joven, tiene unos 20 millones de años, “un parpadeo en el tiempo cósmico comparado con nuestro Sol de 4.500 millones de años”, recalca el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Orbitando esta joven y activa estrella se encuentran cuatro planetas gigantes, todos con tamaños entre el de Neptuno y Júpiter, “atrapados en una fase fugaz y turbulenta de evolución rápida”, subraya la nota.

Por sus circunstancias, este sistema parece ser un ancestro directo de los sistemas compactos de varios planetas que se encuentran por toda la galaxia.

Durante una década, el equipo utilizó una batería de telescopios terrestres y espaciales para medir con precisión cuándo pasaba cada planeta por delante de la estrella, un evento conocido como “tránsito”.

Al cronometrar estos tránsitos, el personal investigador ha detectado que las órbitas no eran perfectamente regulares. Esto es debido a que la configuración orbital y la gravedad hacen que los planetas se atraigan entre sí, periódicamente acelerando o ralentizando ligeramente su movimiento. Estos minúsculos cambios, denominados Variaciones de Tiempo de Tránsito (TTV), permitieron al equipo medir con solidez las masas de los planetas por primera vez.

Los resultados de este seguimiento “fueron sorprendentes”, dice el IAC. A pesar de tener entre 5 y 10 veces el radio de la Tierra, se descubrió que los planetas tienen masas de solo 5 a 15 veces la de nuestro planeta Tierra. Esto los hace “increíblemente poco densos y más parecidos a un algodón de azúcar del tamaño de un planeta que a mundos rocosos como nuestra Tierra”.

Al comparar sus masas con sus radios, se ha determinado que “son excepcionalmente esponjosos y que, en los próximos millones de años, perderán gran parte de su atmósfera al espacio debido a la intensa radiación de su estrella”, destaca el también investigador del IAC Felipe Murgas.

Esta característica ayuda a resolver un rompecabezas histórico; el análisis de este sistema revela que en general los planetas sub-Neptunos sufren una transformación muy radical al principio de sus vidas, perdiendo gran parte de sus atmósferas iniciales y enfriándose rápidamente al desaparecer el disco de gas que rodeaba a su estrella.

V1298 Tau es un vínculo crítico entre las nebulosas de formación estelar que vemos por todo el cielo y los sistemas planetarios maduros que hemos descubierto por millares

Comprender sistemas como V1298 Tau también puede ayudar a explicar por qué nuestro propio sistema solar carece de las super-Tierras y sub-Neptunos que son tan abundantes en otros lugares de la galaxia.