Figura: representación artística de la estrella GJ 3512 con el planeta gigante recientemente descubierto. ©Consorcio CARMENES/RenderArea/J.Bollaín/C.Gallego.

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Un estudio liderado por investigadores del IEEC en el ICE (CSIC) y con participación del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) ha descubierto un inusual sistema planetario en torno a la estrella enana roja GJ 3512, que posee al menos un planeta gigante gaseoso. Dado que los modelos actuales de formación planetaria no contemplan la presencia de gigantes gaseosos alrededor de estrellas pequeñas, se plantea que el planeta pudo haberse formado a partir de la fragmentación de un disco inestable alrededor de la estrella cuando aún era joven.
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Astrónomos del consorcio CARMENES, liderados por Juan Carlos Morales, investigador del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IECC) en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE, CSIC), han descubierto uno, e incluso dos, planetas gigantes gaseosos orbitando alrededor de la estrella enana roja GJ 351, situada a unos 30 años luz de la Tierra. Los resultados de este descubrimiento se han publicado en la revista Science.
Para descubrir los planetas, los astrónomos se han servido de la técnica Doppler, que mide el movimiento de ida y vuelta de una estrella cuando orbitan uno o más planetas y del espectrógrafo cazaplanetas CARMENES (Calar Alto High-Resolution Search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs), instalado en el telescopio de 3,5 metros del Observatorio de Calar Alto en Almería. Además, el consorcio CARMENES ha utilizado el Telescopio Joan Oró (TJO) del IECC ubicado en el Observatori Astronòmic del Montsec y las instalaciones del Observatorio de Sierra Nevada (IAA, CSIC).
GJ 3512 es una estrella prácticamente idéntica a Próxima Centauri y, con una décima parte de la masa del Sol, solo un poco más masiva que la Estrella de Teegarden y TRAPPIST-1. Todas estas estrellas albergan planetas de tipo terrestre en órbitas templadas y compactas, pero ninguna posee gigantes gaseosos. 
“Las estrellas ‘grandes’ como el Sol tienen planetas gigantes gaseosos porque tienen discos protoplanetarios grandes. Por lo general, las estrellas pequeñas, como GJ 3512, tienen discos protoplanetarios pequeños que dan como resultado planetas pequeños como Urano o la Tierra”, explica José Antonio Caballero, investigador del Centro de Astrobiología y coautor del estudio. “¿Cómo puede una estrella pequeña llegar a tener al menos un planeta gigante? ¿Es que el sistema se formó como un sistema binario de dos estrellas? ¿O el disco protoplanetario tenía algo especial? De cualquier manera, el planeta gigante de la estrella GJ 3512 ha roto todos los esquemas existentes de formación de planetas y hay que encontrar nuevos modelos que le den una explicación”, concluye Caballero. 
Los modelos de formación planetaria deberían ser capaces de explicar cómo los sistemas planetarios llegan a existir tanto alrededor de estrellas como el Sol, como también alrededor de estrellas más pequeñas. El modelo más aceptado para la formación de planetas, denominado modelo de acreción del núcleo, se consideraba suficiente para explicar la formación de planetascomo Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar, y también la de muchos gigantes gaseosos descubiertos alrededor de otras estrellas. Este modelo asume que los planetas se forman en dos fases. Primero se crean núcleos rocosos sólidos, de unas pocas masas terrestres, en el disco protoplanetario; y luego, cuando se alcanza una masa crítica, estos núcleos comienzan a acumular grandes cantidades de gas hasta que alcanzan el tamaño de Júpiter, o incluso mayores.

Fuente: UCC-CAB

Fecha: 2019-09-26

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