Un equipo científico internacional, liderado por la Universidad de Warwick y en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias, ha utilizado el satélite Cheops de la Agencia Espacial Europea (ESA) para descubrir que el sistema planetario que rodea a la estrella LHS 1903 desafía las teorías actuales sobre la formación de planetas debido al orden inusual de sus planetas. Sorprendentemente, el planeta exterior más lejano podría ser rocoso y parece haberse formado más tarde, en un entorno diferente al de los demás planetas que rodean a la estrella. El estudio se publica en la prestigiosa revista Science.

En nuestro sistema solar, los planetas interiores (de Mercurio a Marte) son rocosos, y los planetas exteriores (de Júpiter a Neptuno) son gaseosos. Este patrón planetario —roca y luego gas— se observa de manera consistente en toda la Vía Láctea. Así era hasta que un equipo internacional de científicos, dirigido por Thomas Wilson, profesor adjunto del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, examinó más detenidamente una estrella llamada LHS 1903. Sus observaciones revelan un sistema de cuatro planetas que rompe esta convención.

El equipo, a partir de observaciones del satélite Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) de la ESA, ha comprobado que el sistema planetario de la estrella LHS 1903 no encaja con los modelos actuales de formación planetaria. El motivo es la disposición atípica de sus mundos: de forma inesperada, el planeta más alejado podría ser rocoso y todo apunta a que se originó en una fase posterior y en condiciones distintas a las de los otros planetas del sistema.

Los cuatro planetas de LHS 1903

Los planetas que orbitan alrededor de LHS 1903 (una estrella enana roja fría y tenue) comienzan con un planeta rocoso que orbita más cerca de la estrella, seguido de dos mundos gaseosos, el patrón planetario esperado. Sin embargo, el equipo observó un sorprendente cuarto planeta en el borde exterior del sistema. Y este planeta más externo era rocoso, no gaseoso. “Este extraño desorden lo convierte en un sistema único”, afirma Wilson. “Los planetas rocosos no suelen formarse lejos de su estrella madre, en el exterior de los mundos gaseosos”, añade.

Los modelos tradicionales sugieren que los planetas más cercanos a las estrellas son rocosos porque la radiación estelar barre sus atmósferas gaseosas, dejando atrás núcleos densos y sólidos. Los gigantes gaseosos se forman más lejos, en regiones más frías donde el gas puede acumularse y los planetas pueden retenerlo. Sin embargo, el lejano mundo rocoso que orbita alrededor de LHS 1903 parecía haber perdido su atmósfera gaseosa o nunca haberla formado.

Un planeta tras otro

El equipo analizó distintas hipótesis para explicar la presencia de este inusual planeta rocoso, como un posible intercambio de posiciones entre planetas rocosos y gaseosos o la pérdida de su atmósfera tras una colisión, que finalmente fueron descartadas. Los resultados apuntan, en cambio, a que los cuatro planetas no se formaron de manera simultánea, sino de forma secuencial mediante un proceso conocido como formación planetaria de dentro hacia fuera, lo que permitiría explicar la naturaleza del planeta rocoso.

Según el paradigma actual, los planetas se forman a partir de discos de gas y polvo, denominados discos protoplanetarios, que rodean a las estrellas. El gas y el polvo se agrupan formando embriones planetarios, todos ellos aproximadamente al mismo tiempo. A lo largo de millones de años, estos grupos evolucionan hasta convertirse en planetas de diferentes tamaños y composiciones, pero todos los planetas comenzaron a formarse en el mismo entorno y al mismo tiempo.

Por el contrario, la teoría más convincente para explicar el planeta rocoso sostiene que LHS 1903 dio a luz a sus cuatro planetas uno tras otro, desde el planeta interior hasta el más exterior, en lugar de tener cuatrillizos a la vez. Esto significa que cada planeta evolucionó por separado, barriendo el polvo y el gas cercanos, mientras que los mundos más lejanos esperaban su turno para que se formara el siguiente planeta.

Wilson explica lo que esto significa para el planeta rocoso: “Para cuando se formó este último planeta exterior, es posible que el sistema ya se hubiera quedado sin gas, lo que se considera vital para la formación de planetas. Sin embargo, aquí hay un pequeño mundo rocoso que desafía las expectativas. Parece que hemos encontrado la primera prueba de un planeta que se formó en un entorno sin gas”.

Un mundo rocoso que desafía las expectativas

“Históricamente, nuestras teorías sobre la formación de los planetas se basan en lo que vemos y sabemos sobre nuestro sistema solar. A medida que vemos más y más sistemas de exoplanetas diferentes, estamos empezando a revisar estas teorías”, señala Isabel Rebollido, investigadora de la ESA.

Maximilian Günther, científico del proyecto Cheops de la ESA, añade: “Mucho de lo que sabemos sobre cómo se forman y evolucionan los planetas sigue siendo un misterio. Encontrar pistas como esta para resolver este rompecabezas es precisamente lo que CHEOPS se propuso hacer”.

Para Enric Pallé, investigador del IAC y coautor del estudio, “este pequeño planeta rocoso exterior podría seguir siendo una extraña excepción, o podría ser la primera pista de un nuevo patrón en la evolución de los sistemas planetarios. En cualquier caso, se trata de un descubrimiento que exige una explicación que va más allá de nuestra comprensión habitual de cómo se forman los planetas”.

Además de la participación de Pallé, en el estudio han colaborado, por parte del IAC, Roi Alonso, Felipe Murgas, Hannu Parviainen y Emma Esparza-Borges.

Artículo: Thomas Wilson et al. “Gas-depleted planet formation occurred in the four-planet system around the red dwarf LHS 1903”. Science, 2026. DOI: 10.1126/science.adl2348

Contacto en el IAC:
Enric Pallé, epalle [at] iac.es (epalle[at]iac[dot]es)