Un estudio internacional, liderado por la Universidad de Oxford y publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ha revelado la existencia de dos planetas gaseosos con densidades extraordinariamente bajas, inferiores incluso a la del algodón de azúcar. Denominados TOI-791 b y TOI-791 c, estos cuerpos celestes orbitan alrededor de una estrella enana situada a 1.110 años luz de la Tierra, en la constelación austral de Volans.
Características de los planetas 'superesponjosos'
Ambos planetas tienen un tamaño similar al de Júpiter, pero su masa es una ínfima fracción de la del gigante gaseoso, lo que resulta en densidades muy bajas. TOI-791 b posee una densidad de apenas 0,038 gramos por centímetro cúbico, mientras que TOI-791 c tiene una densidad de 0,047 g/cm³. En comparación, la densidad media de Júpiter es de 1,33 g/cm³, entre 28 y 35 veces mayor. La densidad promedio del algodón de azúcar es de 0,05 g/cm³, mientras que la Tierra tiene 5,5 g/cm³.
Teorías sobre su formación
Según explica a SINC la autora principal del estudio e investigadora de la Universidad de Oxford, George Dransfield: “Lo emocionante de estos planetas superinflados es que no sabemos con certeza cómo se formaron o cómo llegaron a tener densidades tan bajas. Una de las teorías principales es que se formaron en una parte del disco protoplanetario donde hay más gas disponible, lo que les permitiría acumular un volumen muy grande en poco tiempo”.
Relación gravitatoria entre los planetas
Estos objetos cósmicos son hermanos y se cree que se constituyeron juntos. Están atrapados en una relación gravitatoria conocida como resonancia de movimiento medio, un fenómeno que explica que por cada cinco órbitas que completa el planeta interior, el exterior completa tres vueltas. “Esto conduce a interacciones gravitacionales entre los planetas que nos permiten calcular sus masas”, señala Dransfield.
Rareza del sistema
Actualmente, solo se conocen otros cuatro sistemas que contengan múltiples planetas superligeros, lo que convierte a este par cósmico en un laboratorio raro para estudiar su formación y evolución. “Solo se sabe de un puñado de planetas superesponjosos y es muy raro encontrar dos en el mismo sistema”, expone la experta. “Sus densidades tan bajas los convierten en fenómenos muy singulares en el Universo”, enfatiza.
Método de detección
Cuando un planeta pasa por delante de su estrella anfitriona –un evento llamado tránsito– atenúa ligeramente la luz de la estrella. La cantidad de brillo permite conocer el tamaño del planeta. En este sistema, los investigadores detectaron pequeñas variaciones en su cronometraje, causadas por el tirón gravitatorio mutuo mientras orbitan. Al analizar estos desvíos temporales, el equipo pudo estimar las masas de los planetas y calcular sus densidades.
Observaciones desde la Antártida
El trabajo se basó en ocho años de observaciones, en los que el invierno antártico ofreció una ventaja única gracias a los meses de oscuridad continua que permitieron capturar los tránsitos de los planetas. Cada uno duraba más de 11 horas, los tránsitos más largos observados desde la Tierra.
Composición desconocida
En cuanto a su composición, los astrónomos debaten sobre qué están hechos. “La hipótesis principal es que están conformados por vastas envolturas de hidrógeno y helio, algo que les ayudaría a estar tan inflados”, explica Dransfield. “Sin embargo, hasta que no obtengamos observaciones atmosféricas con el telescopio James Webb no podemos decir nada seguro sobre su conformación”. Estas envolturas gaseosas podrían haberse acumulado cuando los planetas se formaron lejos de su estrella anfitriona, en regiones frías del disco protoplanetario donde pudo enfriarse y acumularse rápidamente alrededor de un núcleo sólido. En el futuro, los investigadores pretenden llevar a cabo estudios de seguimiento para comprender cómo se formaron y descartar posibles interpretaciones.
