Los científicos del MIT descubren un planeta que no puede ser explicado por la teoría

Un extraño exoplaneta similar a Júpiter hallado por el MIT no puede explicarse con los actuales modelos teóricos de formación y evolución planetaria: los científicos están desconcertados.

Planeta algodón de azúcar
Los investigadores han descubierto un planeta con una densidad similar a la del algodón de azúcar y mayor que Júpiter.

La formación y evolución de los planetas es una de las principales áreas de la astronomía actual. Una de las razones del creciente interés por este campo es la búsqueda de condiciones similares a las de la Tierra en otros lugares del sistema solar, un tema de actualidad que ha atraído mucha atención tanto de la comunidad científica como de la sociedad en su conjunto.

En la actualidad, se han encontrado más de 5000 exoplanetas mediante diferentes técnicas, la más común de las cuales se denomina tránsito. Los transitorios se producen cuando un objeto pasa por delante de una estrella y disminuye su brillo durante un cierto periodo de tiempo. Midiendo durante cuánto tiempo disminuye el brillo, es posible hallar las propiedades del objeto causante del fenómeno.

Un grupo del MIT ha hallado un planeta que desafía los modelos teóricos actuales de formación y evolución planetaria. El planeta ha sido apodado "Júpiter hinchado" debido a su tamaño, pero lo que realmente llamó la atención fue la escasa densidad del planeta. Los investigadores intentan explicar cómo evolucionó este planeta.

¿En qué consiste la técnica del tránsito astronómico?

Cuando un objeto pasa por delante de una estrella, el brillo de ésta disminuye en función del tamaño y la distancia del objeto. El brillo disminuye a lo largo de un periodo de tiempo y combinando el brillo con el tiempo es posible obtener información sobre el objeto. Esta técnica se denomina tránsito astronómico y puede ocurrir con cualquier objeto que pase por delante de la estrella.

tránsito planetario
Método de tránsito planetario para observar y estudiar exoplanetas en órbita alrededor de estrellas. Crédito: NASA.

Se trata de la técnica más habitual para encontrar exoplanetas en órbita alrededor de otras estrellas. Observando la variación del brillo de la estrella, se puede estimar la órbita del planeta y hallar su clasificación por tamaño. Con las técnicas actuales, que utilizan el telescopio James Webb, es posible hallar la composición de la atmósfera del exoplaneta.

La formación de los planetas

El modelo más aceptado de formación planetaria es el de estructuras formadas por gas y polvo alrededor de estrellas recién formadas. El disco tiene el mismo origen que la estrella central en una nube que colapsó por efectos gravitatorios. Diferentes regiones del disco colapsan en objetos más pequeños con la mayor parte de la masa formando la estrella central.

Las interacciones que tienen lugar entre los objetos que se forman o entre éstos y su entorno afectan a la dinámica del sistema, como la formación de planetas y la ubicación de su órbita.

En función de la distancia a la estrella central, pueden formarse distintos tipos de planetas. En las regiones cercanas a la estrella suelen formarse planetas rocosos más pequeños. En regiones más alejadas pueden formarse planetas con mayores cantidades de gas hidrógeno, como el gigante gaseoso Júpiter.

Evolución planetaria

Tras la formación del planeta, pueden evolucionar a lo largo de miles de millones de años, lo que implica cambios físicos y químicos en su composición. La propia Tierra pasó por un proceso similar para llegar a sus características actuales. Uno de los aspectos interesantes de la evolución de los planetas rocosos es la presencia de actividad volcánica.

En cambio, en planetas gaseosos como Júpiter y Saturno existe una dinámica del gas presente en su atmósfera. Un ejemplo serían los vientos y huracanes que se producen en la superficie de Júpiter. Esta dinámica puede afectar a la composición y distribución de los elementos en la superficie, e incluso afectar al tamaño del planeta en términos de diferencia de presión.

El planeta que ha dejado desconcertado a los expertos

Un grupo del MIT ha estudiado en detalle el planeta WASP-193b, que tiene casi el doble de tamaño que Júpiter y ha sido apodado "Júpiter hinchado". Lo que llamó la atención de los investigadores es que WASP-193b tiene una densidad muy inferior a la esperada para planetas de este tamaño. Esto significa que la masa del planeta es considerablemente pequeña para un planeta gigante.

Planeta WASP-193b
Ilustración del planeta WASP-193b, que sería similar al planeta Júpiter. Crédito: NASA.

Según los investigadores, la densidad del planeta es similar a la del algodón de azúcar y es difícil explicar cómo evolucionó. Fue hallado mediante técnicas de tránsito orbitando una estrella de tipo F. El planeta orbita la estrella cada 6,25 días y analizando su órbita llegaron a la conclusión de lo ligero que es el planeta.


De acuerdo con los autores, un planeta de este tipo se considera raro y explicar su evolución aún no es posible con los modelos actuales. La idea es que esta observación más detallada proporcione más detalles sobre este tipo de planeta, que tiene una densidad extremadamente baja a pesar de ser mayor que el planeta más grande del sistema solar.

Referência da notícia:

Barkaoui et al. 2024 An extended low-density atmosphere around the Jupiter-sized planet WASP-193 b Nature Astronomy