Se ha descubierto un planeta en órbita alrededor de una estrella de solo tres millones de años. Y lo que es aún mejor, transita por la cara de la estrella desde nuestra perspectiva, lo que ofrece la oportunidad de ver la luz de la estrella atravesando la atmósfera del planeta.

Este descubrimiento representa un salto espectacular en la precocidad con la que podemos estudiar el desarrollo de un planeta.

La estrella es tres veces más joven que cualquier otra en la que se haya observado un planeta en tránsito, y dado que se cree que los planetas se forman después de su estrella, es casi seguro que el planeta es aún más joven.

Se han utilizado varios métodos para encontrar planetas, pero detectarlos en tránsito es el más útil. Desde el principio, podemos conocer el tamaño y el período orbital del planeta, y esto puede combinarse con otros métodos de detección que proporcionan su masa, creando una imagen más completa que la disponible para los planetas encontrados de otras formas. Además, cuando un planeta transita, existe la posibilidad de observar los cambios que experimenta la luz de la estrella madre al atravesar la atmósfera del planeta, revelando su composición. Aunque hasta ahora sólo podemos realizar análisis atmosféricos con una minoría de planetas en tránsito, y aun así a un gran coste, se espera que las oportunidades aumenten.

La razón más popular para estudiar las atmósferas de planetas más allá del Sistema Solar es buscar homólogos terrestres que puedan albergar vida. Sin embargo, la observación de las atmósferas de planetas muy jóvenes -incluso de aquellos que no se parecen en nada a la Tierra- podría ser un filón científico, ya que nos daría una visión de la formación planetaria que no estaría disponible por otras vías.

Estrella con una masa similar a la del Sol

En este contexto, el descubrimiento de IRAS 04125+2902 b es un gran paso adelante. IRAS 04125+2902 es una estrella de tamaño modesto, con una masa cercana al 70% de la del Sol, pero lo más significativo es que sólo tiene 3.3 millones de años, habiéndose formado a partir de la Nube Molecular de Tauro.

Hasta ahora, las estrellas jóvenes con planetas en tránsito tenían entre 10 y 40 millones de años, lo que lleva a preguntarse si los planetas llegan a formarse en los primeros 10 millones de años de vida de una estrella. Esa no es necesariamente la única razón por la que los planetas muy jóvenes han estado ausentes entre los varios miles que hemos encontrado ahora. Las estrellas jóvenes están rodeadas de discos protoplanetarios, cuyas partes exteriores persisten incluso después de que se formen los primeros planetas. Estos discos suelen obstaculizar la detección de planetas en tránsito.

Sin embargo, algunos discos se deforman o se rompen, dándonos la oportunidad de detectar nuevos planetas, y eso es lo que ha ocurrido con IRAS 04125+2902 b.

Representación artística de un joven planeta recién descubierto, expuesto a la observación por un disco de escombros deformado. Crédito de imagen: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt, K. Miller (Caltech / IPAC)

Planeta posee un radio ligeramente menor al de Júpiter

El planeta tiene un radio un 4 por ciento menor que el de Júpiter, lo que lo hace 10.7 veces más ancho que la Tierra, dejando de lado cuestiones como si comparte el achatamiento polar de Júpiter. A pesar de ser casi tan grande como Júpiter, su densidad es mucho menor, y tiene como mucho un 30 por ciento de la masa de nuestro planeta gigante local. Es probable que con el tiempo se contraiga y acabe siendo más pequeño que Saturno, e incluso que Neptuno.

Con un período de sólo 8,83 días, IRAS 04125+2902 b ya recibe mucho calor, a pesar de orbitar alrededor de una estrella de baja masa. Por otra parte, es probable que ya esté muy caliente debido al colapso gravitatorio, que ha sido la principal forma de detectar planetas muy jóvenes en el pasado.

Un aspecto intrigante del sistema IRAS 04125+2902 es que el disco exterior forma un ángulo de 30 grados con nuestra línea de visión y, por tanto, con el plano de la órbita de IRAS 04125+2902 b. Este ángulo es lo que nos permite detectar planetas muy jóvenes. Este ángulo es lo que nos permite ver la silueta de IRAS 04125+2902 b cuando pasa por delante de su estrella, pero la razón de ello es un misterio. Se podría esperar que las estrellas compañeras hicieran que los discos exteriores y los planetas interiores no estuvieran en el mismo plano, pero aunque IRAS 04125+2902 tiene una compañera, está en el mismo plano que el planeta (y que el ecuador de IRAS 04125+2902), por lo que la desalineación es misteriosa.

Todos los planetas de edad similar que hemos encontrado anteriormente han sido muy diferentes. Han sido objetos tan masivos que se acercan al límite entre los planetas y las enanas marrones. También han estado en órbitas muy amplias alrededor de sus estrellas, lo que combinado con su calor remanente de la formación, nos ha permitido detectarlos directamente. Se han encontrado algunos posibles planetas alrededor de estrellas de edad similar utilizando el método de la velocidad radial, pero no sólo no tenemos ninguna posibilidad de aprender mucho sobre ellos, sino que incluso su existencia sigue siendo discutida.

El sistema IRAS 04125+2902 se encuentra a unos 521 años luz de distancia, por lo que, si bien no es un vecino cercano, está más cerca que la mayoría de los planetas que hemos encontrado y ofrece oportunidades para nuevas observaciones.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Nature.

[FT: NASA]

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