Exoplaneta gigante desafía los modelos de formación planetaria
El gigante gaseoso llamado GJ 5312b gira en torno a una estrella con una masa la decima parte de la masa solar, cuestionando los procesos conocidos de formación planetaria.
28 de Septiembre de 2019
La estrella enana roja GJ5312 se encuentra a unos 30 años luz de la Tierra, posee solo una masa la décima parte de la solar y presenta un sistema planetario, con al menos un planeta gaseoso que tiene una masa la mitad de la de Júpiter.
La investigación, que ha sido publicada en la revista Science, explica las diferentes comprobaciones realizadas por los investigadores con mediciones tanto en el rango del visible como del infrarrojo, teniendo en ambas zonas del espectro una señal clara. Esta señal poseía un periodo de 87 días, razón añadida que confirmaba que no se trataba de actividad estelar sino claramente de un planeta.
Actualmente es habitual encontrar sistemas planetarios en torno a estrellas enanas rojas, como es el caso del sistema Teegarden y TRAPPIST-1, en los que en las órbitas cercanas y cálidas se encuentran planetas del tipo terrestre. En ningún caso se han encontrado grandes planetas gaseosos.
Para explicar la existencia de este planeta gaseoso no es válido el «modelo de acreción del núcleo», el habitual que justifica la formación de Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar. En este modelo, los planetas se crean a partir de núcleos rocosos de unas pocas masas terrestres, que se forman inicialmente en el disco. Después, cuando se ha acumulado una gran cantidad de materia acretan o retienen grandes cantidades de gas hasta alcanzar un tamaño grande.
Al ser la estrella central GJ5312 de baja masa su disco no sería muy masivo, por lo que no había suficiente material disponible para la formación de planetas gigantes. En esta situación los científicos plantearon dos posibles alternativas: el disco de la estrella podía haber sido anormalmente denso, o el «modelo de acreción del núcleo» no era aplicable en este caso. Además, los datos indican que la órbita del planeta es bastante elíptica lo que sugiere que pudo existir en el pasado otro planeta gigante en el sistema que fue expulsado. Por lo que aún más material debía tener el disco inicial.
La justificación para el hallazgo ha sido la consideración de otro posible modelo de formación: el «modelo de inestabilidad del disco», el cual explica que los grandes planetas gaseosos se formarían por la acumulación de gas y polvo, sin que sea necesario que haya una acreción rocosa inicial.
El nuevo modelo aunque justifica la formación de estos planetas gigantes no explica otras tendencias que se han observado en este tipo de planetas gigantes, de ahí que no se haya tenido en cuenta hasta ahora.
Referencia: J.C. Morales et al. 2019. A giant exoplanet orbiting a very-low-mass star challenges planet formation models. Science
30 SEPTIEMBRE—6 OCTUBRE. 2019