El descubrimiento de otro exoplaneta ya no es noticia. Más de 4, Se han encontrado 000 planetas alrededor de otras estrellas desde la detección del primero en 1995. Como sospecharon los astrónomos durante mucho tiempo, o al menos esperado, parece que los planetas son ubicuos en los sistemas estelares y probablemente hay más planetas que estrellas en nuestra galaxia.

Pero vale la pena señalar un nuevo descubrimiento de un gran planeta que orbita alrededor de la pequeña estrella GJ3512. El papel, publicado en Ciencias , desafía nuestra comprensión de cómo se forman los planetas y desdibuja aún más la línea entre lo pequeño y lo estrellas frías conocidas como enanas marrones y planetas.

La estrella misma es una enana roja, a unos 30 años luz de distancia, con una luminosidad inferior al 0,2% de la del sol. Tiene alrededor del 12% de la masa del sol y el 14% de su radio. Tan genial las estrellas tenues son de hecho las estrellas más comunes de la galaxia, pero se ha encontrado que solo uno de cada diez de los exoplanetas conocidos orbita alrededor de enanas rojas.

Es probable que esto sea un efecto de selección. Las enanas rojas son tan tenues que es difícil detectar sus planetas con el "método de desplazamiento Doppler". Esto se basa en detectar cómo la longitud de onda de la luz de las estrellas cambia periódicamente (a azul o rojo) en una pequeña cantidad a medida que el planeta invisible orbita. tirando de la estrella de un lado a otro. Varios de los otros planetas que se han descubierto orbitando estrellas enanas rojas se han encontrado en cambio mediante el método de tránsito, observando cómo la luz de una estrella se atenúa cuando un planeta pasa frente a ella.

Lo que hace que el nuevo descubrimiento se destaque es que el planeta, apodado GJ3512b, es un gigante gaseoso en una órbita elíptica de 204 días. El planeta tiene una masa de al menos la mitad de la de Júpiter y es probable que su diámetro sea alrededor del 70% del de la estrella que orbita. Por lo tanto, es uno de los planetas más grandes que se sabe que orbita una estrella tan pequeña en una órbita tan amplia, y esto plantea un problema para comprender cómo se formó.

Formación de planetas

Nuestro sistema solar nació de un "disco protoplanetario", una nube que contiene gas denso y polvo que rodea a nuestro sol recién formado.

La explicación más comúnmente aceptada de cómo se formaron los planetas gigantes gaseosos es que los núcleos rocosos y helados se crearon por la acumulación de cuerpos más pequeños en las regiones externas del disco. Esto continuó hasta que estos núcleos se acumularon en alrededor de diez masas terrestres. En este punto, pudieron reunir una envoltura de hidrógeno y helio antes de que los planetas migraran al borde interno del disco, o el disco disperso.

Así es como se cree que se forman los planetas gigantes gaseosos en la mayoría de los sistemas exoplanetarios, incluidos los llamados "Júpiter calientes" descubiertos de cerca, orbita alrededor de sus estrellas. Pero es difícil ver cómo los planetas podrían formarse de esta manera alrededor de una estrella de baja masa:el disco no sería lo suficientemente masivo.

Es probable que haya ocurrido un escenario alternativo en el caso de GJ3512b, y potencialmente en muchos otros sistemas planetarios que existen. Aquí, parece que el planeta pudo haberse formado por la fragmentación directa del disco protoplanetario. Eso significa que parte del disco colapsó y condensó (cambiando de gas a líquido y luego sólido) en un cuerpo grande, sin necesidad de acumularse por acumulación de rocas más pequeñas. Esto es similar a la forma en que se forman normalmente las propias estrellas.

El equipo detrás del nuevo estudio informa más evidencia de esta ruta de formación a partir de indicios de un segundo exoplaneta gigante en el sistema (tentativamente llamado GJ3512c) con un período orbital superior a 1, 400 días. Esto también podría explicar la órbita inusualmente excéntrica de GJ3512b, que puede haber resultado de las interacciones entre los dos planetas poco después de la formación de los planetas. Este proceso habría expulsado un tercer planeta del sistema. Y si alguna vez existieron tres grandes planetas alrededor de una estrella tan pequeña, la única forma en que podrían haberse formado es mediante la fragmentación directa del disco.

Estrella contra planeta

El descubrimiento de este sistema también tiene implicaciones para el debate sobre qué constituye una estrella enana marrón y qué constituye un planeta. Las enanas marrones son estrellas que no pudieron iniciar la fusión nuclear en sus núcleos, y así tener una masa por debajo de aproximadamente el 8% de la del sol o aproximadamente 85 masas de Júpiter.

Las enanas marrones de menor masa conocidas tienen masas tan pequeñas como 12 veces la de Júpiter, mientras que los planetas de mayor masa conocidos tienen masas de hasta 30 veces la de Júpiter. Entonces, si los planetas más masivos son más pesados ​​que las estrellas menos masivas, ¿qué es lo que distingue a una estrella de un planeta?

Una respuesta es decir que las estrellas se forman como las estrellas, y los planetas se forman como los planetas, por lo que la masa es hasta cierto punto irrelevante. El problema es que normalmente no podemos decir cómo se formó un planeta individual o una enana marrón. En el caso de GJ3512b, el método de formación probable es más parecido al de una estrella que al de un planeta.

Así que la imagen es aún más confusa que antes, y solo puede resolverse mediante descubrimientos futuros. El aumento del censo de sistemas planetarios finalmente mostrará qué mecanismos de formación son más comunes.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.