Una colaboración internacional de astrónomos liderada por la Universidad de La Laguna (ULL) y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha identificado dos planetas gigantes y muy poco comunes que orbitan alrededor de una estrella joven llamada HD 114082.
Se trata de dos exoplanetas enormes pero ligeros, situados fuera del Sistema Solar. Uno de ellos tiene un radio un 36% mayor que el de Júpiter, aunque su densidad media es tan baja que, según los investigadores, flotaría en el agua.
Más joven que el sol
Los dos planetas giran alrededor de una estrella de apenas 15 millones de años, una edad muy corta si se compara con los 4.600 millones de años del Sol. Además, HD 114082 gira 15 veces más rápido, tiene un 28% más de masa, es mil grados más caliente y casi cuatro veces más luminosa.
Por esa cercanía y por las características de su estrella, estos planetas reciben cerca de 200 veces más luz y calor que Júpiter. El estudio, publicado en Astrophysical Journal Letters, ofrece nuevas claves sobre cómo se forman los planetas fuera del Sistema Solar y ayuda también a entender mejor el origen del nuestro.
Una “extraña pareja”
El coordinador del trabajo, Carlos del Burgo Díaz, describe estos dos mundos como una “extraña pareja”. Según explica, destacan entre los planetas gigantes jóvenes detectados mediante tránsitos —cuando pasan por delante de su estrella desde la perspectiva de la Tierra— porque son de los que más tardan en completar una órbita.
El planeta interior, situado un 20% más cerca de su estrella que la Tierra del Sol, tiene un tamaño parecido al de Júpiter. El planeta exterior, llamado HD 114082 c, se encuentra a una distancia orbital similar a la de la Tierra y tiene un radio un 36% mayor que el de Júpiter.
Gigantes, pero muy ligeros
Aunque son muy grandes, estos planetas no son especialmente densos. En el caso del planeta exterior, su densidad media es más de 7,5 veces menor que la del agua, una característica que lo convierte en un objeto especialmente llamativo para los investigadores.
El coautor del estudio, Alejandro Suárez Mascareño, detalla que ambos planetas se mueven en órbitas casi circulares y en el mismo plano. Además, podrían estar en una situación cercana a una resonancia, es decir, con movimientos orbitales relacionados entre sí por la gravedad.
Telescopios espaciales
Para llegar a este hallazgo, el equipo utilizó datos de los telescopios espaciales TESS y CHEOPS, junto con observaciones realizadas desde instalaciones terrestres como NGTS, en Chile; ASTEP+, en la Antártida; y el Observatorio de Las Cumbres.
A partir de esos datos se generaron curvas de luz de la estrella, que son gráficas que muestran cómo cambia su brillo con el tiempo. En ellas se detectaron cuatro caídas de luz provocadas por el paso del planeta interior, HD 114082 b, por delante de la estrella.
Cómo se detectan estos mundos
Cada una de esas caídas, conocidas como tránsitos, ocurre cuando un planeta pasa por delante de su estrella y bloquea una pequeña parte de su luz. Gracias a este método, los investigadores pudieron determinar el periodo orbital del planeta interior con una precisión de un minuto.
En el caso del planeta exterior, HD 114082 c, el periodo estimado es de 314 días, con un margen de error del 9%. Esta cifra se ha calculado a partir de un tránsito confirmado con dos instrumentos y otras mediciones complementarias.
Un “tira y afloja” gravitatorio
El IAC explica que la atracción gravitatoria entre ambos planetas funciona como una especie de “tira y afloja”. Esa interacción puede adelantar o retrasar el tránsito de cada planeta, un efecto que se vuelve más intenso cuanto más cerca estén de una resonancia orbital.
Tras este hallazgo, Carlos del Burgo espera que la comunidad científica internacional se sume ahora a la búsqueda de un segundo tránsito del planeta exterior. Ese nuevo dato permitiría medir su periodo orbital con mayor exactitud.
Cómo pudieron formarse
Los investigadores creen que estos gigantes se formaron dentro del disco protoplanetario que rodeaba la estrella, una estructura rica en gas y polvo. Primero acumularon material hasta formar un núcleo sólido y, cuando alcanzaron cierta masa, comenzaron a atraer gas de forma acelerada.
La teoría sugiere que dos planetas que nacen cerca suelen alcanzar masas parecidas. Sin embargo, en este caso, la masa medida del planeta exterior es inferior al 24% de la masa de Júpiter, o unas 4,4 veces la masa de Neptuno, lo que abre nuevas preguntas sobre su origen.
Nuevas pistas sobre el sistema
Los científicos plantean dos posibilidades: que estos planetas se formaran donde están ahora o que nacieran en una región más lejana y fría y después migraran hasta sus órbitas actuales. Allí reciben mucha más luz y calor de su estrella.
Carlos del Burgo señala también que estos gigantes han debido influir en las órbitas de asteroides y cometas cercanos, ordenándolos en un cinturón situado en el mismo plano que las órbitas planetarias.
Próximos pasos
La colaboración internacional estuvo formada por 38 investigadores, coordinados para integrar y procesar los datos de forma coherente. En los próximos años, nuevas observaciones permitirán estudiar este sistema con mayor detalle.
Entre las instalaciones que podrían ayudar a profundizar en el hallazgo está el Telescopio Espacial James Webb, que permitirá precisar las masas de los planetas y conocer mejor la composición química de sus atmósferas.