En un artículo publicado en Astronomía y Astrofísica , un equipo de investigadores del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA3) descubrió evidencia de observación de la existencia de dos poblaciones distintas de planetas gigantes.

Hasta aquí, Se han detectado más de 3500 planetas orbitando estrellas de tipo solar. Aunque los resultados recientes sugieren que la mayoría de los planetas de la galaxia son rocosos como la Tierra, una gran población de planetas gigantes, con masas de hasta 10 o 20 veces la masa de Júpiter (en sí mismo 320 veces la masa de la Tierra), también fue descubierto.

Una gran cantidad de información sobre cómo se forman estos planetas proviene del análisis de la conexión entre los planetas y su estrella anfitriona. Los hallazgos iniciales han demostrado, por ejemplo, que existe una estrecha conexión entre la metalicidad de la estrella y la ocurrencia o frecuencia del planeta. También se ha sugerido que la masa estelar influye en la eficiencia de formación de planetas.

Los modelos más avanzados de formación de planetas sugieren que existen dos vías principales para la formación de gigantes gaseosos. El llamado proceso de acumulación de núcleos sostiene que primero, se forma un núcleo rocoso / helado, que atrae gas a su alrededor, eventualmente resultando en un planeta gigante. El otro sugiere que las inestabilidades en el disco protoplanetario5 pueden conducir a la formación de grumos de gas, que luego se contraen para formar un planeta gigante.

Vardan Adibekyan (IA y Universidade do Porto) dice:"Nuestro equipo, utilizando datos de exoplanetas públicos, obtuvo evidencia de observación interesante de que los planetas gigantes como Júpiter y sus primos de mayor masa, varios miles de veces más masiva que la Tierra (de la que no tenemos un ejemplo en el sistema solar) se forman en diferentes entornos, y hacer dos poblaciones distintas ".

Mientras que los objetos menores de aproximadamente cuatro masas de Júpiter muestran una fuerte preferencia por las estrellas ricas en metales, en el rango de masa de Júpiter de cuatro a 20, las estrellas anfitrionas tienden a ser más pobres en metales y más masivas, sugiriendo que estos planetas gigantes masivos se forman con un mecanismo diferente al de sus contemporáneos de menor masa. Nuno Cardoso Santos (IA y Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) dice:"El resultado ahora publicado sugiere que ambos mecanismos pueden estar en juego, el primero formando los planetas de menor masa, y el otro responsable de la formación de los de mayor masa ".

Los planetas gigantes de menor masa parecen estar formados por el proceso de acreción del núcleo alrededor de más estrellas ricas en metales, mientras que los planetas más masivos parecen formarse principalmente a través de la inestabilidad gravitacional. Adibekyan dice, "Aunque este descubrimiento fue un gran e importante paso hacia una comprensión completa de la formación de planetas, no es el último y definitivo. Nuestro equipo continuará respondiendo con entusiasmo muchas preguntas abiertas ".

Las observaciones con GAIA (ESA) pueden arrojar algo de luz sobre esto. En el futuro cercano, misiones como CHEOPS y PLATO de la ESA, o el TESS de la NASA, que permitirá el estudio de la relación masa-radio, junto con estudios de su composición atmosférica utilizando instrumentos como ESPRESSO de ESO en el VLT y HIRES en el ELT, o el telescopio espacial James Webb (JWST), también puede traer nuevas limitaciones sobre los procesos de formación de planetas.