Detectan un ‘Júpiter caliente’ que se escapa de las teorías de formación planetaria

Cada semana, telescopios de todo el mundo detectan nuevos exoplanetas –que orbitan alrededor de estrellas distintas al Sol– pero el último que ha hallado el United Kingdom Infrared Telescope (WTS-UKIRT) ubicado en Hawái, se sale de lo habitual. “Es un planeta especial porque tiene un radio muy grande, dadas su masa y edad, y de acuerdo con las teorías actuales de formación planetaria”, explica Luis Sarro Baro, investigador del departamento de Inteligencia Artificial de la UNED y uno de los autores del hallazgo, que se describe en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Estas teorías predicen que los radios de los planetas recién formados decrecen con el paso del tiempo a medida que estos radian su energía interna. Sin embargo, teniendo en cuenta que el exoplaneta descubierto –bautizado como WTS-1b– y su estrella progenitora se formaron hace 600 millones de años, el cuerpo debería tener un tamaño un 20% superior al de Júpiter y no un 50%, como se observa.

"La importancia de este descubrimiento consiste en que el planeta está muy hinchado lo cual desafía los modelos convencionales de evolución planetaria y apoya la hipótesis de que este tipo de planetas puede haberse formado de una manera radicalmente diferente a los del Sistema Solar", comenta otro de los autores, Eduardo Martín, investigador del CAB (INTA-CSIC) y también coautor del trabajo.

Para localizar a WTS-1b, el equipo internacional de científicos, del que también forman parte el Instituto Astrofísico de Canarias, el Centro Astronómico Hispano Alemán, la Universidad de La Laguna, y numerosas instituciones europeas y latinoamericanas, ha empleado técnicas de fotometría infrarroja. Estas revelan que el exoplaneta es un cuerpo gaseoso, conocido como ‘Júpiter caliente’, porque comparte las características del gigante de gas pero orbita alrededor de su estrella (WTS-1) a una distancia mucho menor que éste lo hace del Sol.

“Si comparamos, la Tierra se encuentra a una unidad astronómica de distancia de su estrella; Júpiter se halla a 5,2 unidades astronómicas y WTS-1b, a tan solo 47 milésimas de unidad astronómica (0,047) de la suya”, indica el astrofísico.

Cuatro veces el gigante gaseoso

El radio del exoplaneta es 1,5 veces el de Júpiter y su masa, cuatro veces superior. Se localiza en el disco de la Vía Láctea, a unos 10.400 años luz de distancia respecto a la Tierra. Por su parte, la estrella cuenta con un radio un 15% superior al del Sol y su temperatura –aproximadamente 6.250 kelvines– es mayor que la de este.

Otra característica del exoplaneta –común a cualquier ‘Júpiter caliente’– es que se cree que no se creó en el mismo emplazamiento en el que se encuentra ahora, sino mucho más lejos de su estrella y, posteriormente, se desplazó hasta la posición actual.

La cercanía entre ambos cuerpos sitúa a WTS-1b lejos de la zona de habitabilidad pero eso no significa necesariamente que no pueda albergar formas de vida. “En la Tierra existe vida en lugares con condiciones tan adversas como Río Tinto, la Antártida o las fumarolas oceánicas, y eso hace años era impensable”, recuerda el investigador de la UNED. No obstante, Sarro admite que “hoy por hoy, se considera improbable que un planeta tan próximo a la estrella central pueda albergar vida”.

‘Cazado’ con fotometría infrarroja

La fotometría infrarroja empleada por los científicos en este estudio es una técnica común para detectar planetas en imágenes directas, pero no para localizarlos a través de sus tránsitos o eclipses. Midiendo el brillo de cientos de miles de estrellas en una misma región del cielo a lo largo del tiempo, se pueden detectar cuerpos en órbita alrededor de éstas si dicho movimiento es tal que, en algún momento, el planeta pasa por delante, ocurre un eclipse y disminuye el brillo aparente de la estrella.

A partir de ahí, los investigadores toman espectros –descomponen la luz en sus diferentes longitudes de onda– para descartar explicaciones alternativas, como por ejemplo, otra estrella, y confirmar la naturaleza planetaria del cuerpo. Al mismo tiempo, los espectros permiten deducir las propiedades físicas de la estrella central.

Esta investigación supone “un claro ejemplo de la coordinación internacional y de la necesidad de indagar diferentes ambientes exoplanetarios”, señala David Barrado, coautor y científico del CAB.