Los astrónomos descubren cómo se forman los 'Júpiters calientes', los planetas más extremos de la galaxia

Son gigantes gaseosos, con masas similares a la de Júpiter y se les conoce como los 'Júpiters calientes'. Estos planetas orbitan sus estrellas a distancias increíblemente cortas, sometiéndose a temperaturas abrasadoras de miles de grados.

Durante mucho tiempo, los científicos se han preguntado cómo se forman. Ahora, una nueva investigación realizada por un equipo internacional de astrónomos, entre los que se encuentran expertos del MIT, ha arrojado luz sobre este misterio.

El origen de los 'Júpiters calientes'

El estudio, publicado en la revista Nature, se centra en un planeta llamado TIC 241249530 b, situado a unos 1100 años luz de la Tierra. Este planeta, descubierto gracias al Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, presenta una órbita altamente excéntrica, lo que significa que se acerca y se aleja de su estrella de forma extrema. Además, su órbita es retrógrada, girando en dirección contraria a la rotación de su estrella.

Los 'Júpiters calientes' son algunos de los planetas más extremos de la galaxia. Estos mundos abrasadores tienen la misma masa que Júpiter, pero orbitan cerca de su estrella, completando una vuelta en pocos días, comparado con los 4000 días que tarda Júpiter en orbitar el Sol.

Los científicos sospechan que estos planetas no siempre fueron tan calientes y, de hecho, podrían haberse formado como 'Júpiters fríos'.

El caso de TIC 241249530 b

Las características únicas de la órbita de TIC 241249530 b han llevado a los investigadores a la conclusión de que este planeta se encuentra en proceso de convertirse en un 'Júpiter caliente'. A través de simulaciones por ordenador, el equipo ha demostrado que la órbita excéntrica y retrógrada del planeta es el resultado de la "migración de alta excentricidad".

Este proceso consiste en la interacción gravitacional del planeta con otras estrellas o planetas en el sistema, lo que provoca que su órbita se mueva y se encoja progresivamente hasta alcanzar su posición final cerca de la estrella.

En el caso de TIC 241249530 b, los investigadores creen que el planeta se formó inicialmente en una región fría del sistema, lejos de su estrella actual. Sin embargo, las interacciones gravitacionales con otras estrellas lo empujaron hacia su órbita actual, acercándolo cada vez más a la estrella y exponiéndolo a temperaturas cada vez más altas.

Los astrónomos proponen diversas teorías

Algunas investigaciones sugieren que los 'Júpiters calientes' podrían formarse a partir de la inestabilidad gravitacional del disco de acreción que rodea a la estrella joven. Esta inestabilidad puede provocar la fragmentación del disco en grumos gigantes de gas y polvo, algunos de los cuales podrían colapsar directamente en planetas gigantes gaseosos en órbitas cercanas a la estrella.

Otros estudios proponen la captura de planetas gigantes gaseosos ya formados como un posible mecanismo para la formación de algunos 'Júpiters calientes'. En este escenario, un planeta gigante gaseoso que se forma en una órbita más amplia podría ser capturado por la gravedad de una estrella cercana, terminando en una órbita muy cercana y convirtiéndose en un ‘Júpiter caliente’.

No obstante, el descubrimiento de TIC 241249530 b representa un avance significativo en la comprensión de la formación de los ‘Júpiter calientes’. Este estudio demuestra que estos planetas extremos no se forman necesariamente cerca de sus estrellas, sino que pueden migrar desde regiones más distantes a través de interacciones gravitacionales complejas.

Referencia de la noticia:

Gupta, A.F., Millholland, S.C., Im, H. et al. A hot-Jupiter progenitor on a super-eccentric retrograde orbit. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07688-3