Los científicos han observado un enorme planeta de aproximadamente nueve veces la masa de Júpiter en una etapa notablemente temprana de formación, describiéndolo como aún en el útero, en un descubrimiento que desafía la comprensión actual de la formación planetaria.
Los investigadores utilizaron el telescopio Subaru, cerca de la cima de un volcán hawaiano inactivo, y el telescopio espacial en órbita Hubble para detectar y estudiar el planeta llamado AB Aurigae b, un gigante gaseoso que orbita inusualmente lejos de su joven estrella anfitriona. Los gigantes gaseosos son planetas, como los más grandes de nuestro sistema solar, Júpiter y Saturno, compuestos principalmente de hidrógeno y helio, con gases arremolinados que rodean un núcleo sólido más pequeño.
“Creemos que todavía está en una etapa muy temprana de su proceso de ‘nacimiento’”, dijo la astrofísica Thayne Currie del Telescopio Subaru y el centro de investigación Nasa-Ames, autora principal del estudio publicado el lunes en la revista Nature Astronomy. “La evidencia sugiere que esta es la etapa de formación más temprana jamás observada para un gigante gaseoso”.
Está incrustado en un disco expansivo de gas y polvo que contiene el material que forma los planetas y rodea una estrella llamada AB Aurigae. Se encuentra a 508 años luz de la Tierra. Esta estrella tuvo un fugaz momento de fama cuando su imagen apareció en una escena de la película Don’t Look Up de 2021.
Se han identificado unos 5.000 planetas más allá de nuestro sistema solar, llamados exoplanetas, pero este es uno de los más grandes. Se acerca al tamaño máximo para ser clasificado como un planeta en lugar de una enana marrón, un cuerpo intermedio entre el planeta y la estrella. Se calienta por el gas y el polvo que cae en él.
Los planetas en proceso de formación, llamados protoplanetas, se han observado alrededor de una sola estrella.
Casi todos los exoplanetas conocidos tienen órbitas alrededor de sus estrellas dentro de la distancia que separa nuestro sol de su planeta más lejano, Neptuno. Pero este planeta orbita tres veces más lejos que Neptuno del Sol y 93 veces la distancia de la Tierra al Sol.
Su nacimiento parece estar siguiendo un proceso diferente al modelo estándar de formación planetaria.
“El pensamiento convencional es que la mayoría, si no todos los planetas, se forman por acumulación lenta de sólidos en un núcleo rocoso, y que los gigantes gaseosos pasan por esta fase antes de que el núcleo sólido sea lo suficientemente masivo como para comenzar a acumular gas”, dijo el astrónomo y coautor del estudio Olivier Guyon del telescopio Subaru y la Universidad de Arizona.
En este escenario, los protoplanetas incrustados en el disco que rodea a una estrella joven crecen gradualmente de polvo a objetos sólidos del tamaño de rocas y, si este núcleo alcanza varias veces la masa de la Tierra, comienzan a acumular gas del disco.
“Este proceso no puede formar planetas gigantes a grandes distancias orbitales, por lo que este descubrimiento desafía nuestra comprensión de la formación de planetas”, dijo Guyon.
En cambio, los investigadores creen que AB Aurigae b se está formando en un escenario en el que el disco alrededor de la estrella se enfría y la gravedad hace que se fragmente en uno o más grupos masivos que forman planetas.
“Hay más de una manera de cocinar un huevo”, dijo Currie. “Y aparentemente puede haber más de una forma de formar un planeta similar a Júpiter”.
La estrella AB Aurigae es unas 2,4 veces más masiva que nuestro sol y casi 60 veces más brillante. Tiene aproximadamente 2 millones de años, un bebé según los estándares estelares, en comparación con los aproximadamente 4.500 millones de años de nuestro sol de mediana edad. Al principio de su vida, el sol también estaba rodeado por un disco que dio origen a la Tierra y a los demás planetas.
“Las nuevas observaciones astronómicas desafían continuamente nuestras teorías actuales y, en última instancia, mejoran nuestra comprensión del universo”, dijo Guyon. “La formación de planetas es muy compleja y desordenada, con muchas sorpresas por delante”.
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