El estudio, liderado por Alejandro Suárez Mascareño, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y hecho en colaboración con instituciones de España, Italia, Alemania, Bélgica, Reino Unido y México, se publica en Nature Astronomy.
Para hacer la investigación, los científicos estudiaron el sistema de la estrella V1298 Tau, localizado en la región del Toro y de apenas 20 millones de años de edad, es decir, unas 225 veces más joven que nuestro sistema solar.
La estrella está orbitada por los planetas V1298 Tau b y e, que tienen un tamaño similar al de Júpiter, pese a que, según las teorías actuales, ambos deberían ser mucho más grandes de lo que son (un 50-60% aproximadamente).
El estudio ha obtenido las masas de estos gigantes gaseosos –la primera vez que un estudio lo consigue– observando los cambios de velocidad radial de la estrella, es decir, el efecto que ambos planetas tienen sobre su astro para determinar su masa.
La técnica ha permitido determinar que los dos planetas en ese sistema tienen masas “similares” a la de Júpiter (el más grande del Sistema Solar), lo que rompe con todas las teorías de formación y evolución planetaria que predicen tamaños mucho mayores para estos jóvenes planetas gaseosos, apunta a Suárez-Mascareño.
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Caracterizar planetas muy jóvenes y medir sus masas planetarias, “es extraordinariamente difícil” porque las estrellas de corta edad presentan “niveles de actividad muy altos” y solo con técnicas avanzadas de análisis se puede calcular esa información planetaria, apunta Suárez.
Los autores hicieron el estudio a partir de las medidas de velocidad radial obtenidas con el instrumento CARMENES del telescopio del Observatorio de Calar Alto, en Almería, con los instrumentos HARPS-N y HERMES del Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma, y con el STELLA-SES del Observatorio del Teide, en Tenerife.
Los resultados del estudio ponen a prueba las teorías actuales sobre la formación de sistemas planetarios que “han dictado siempre que los planetas gigantes comienzan su evolución siendo cuerpos mucho más grandes que Júpiter para más tarde contraerse a lo largo de cientos o incluso miles de millones de años”, explica Víctor J. Sánchez Béjar (IAC), coautor del trabajo.
“Ahora sabemos que en realidad pueden alcanzar un tamaño similar al de los planetas del Sistema Solar en muy poco tiempo”, concluye.
Los nuevos resultados, por tanto, apuntan a que la contracción planetaria es un fenómeno rápido y no lento como se creía.
Ahora, lo siguiente será estudiar otros sistemas planetarios jóvenes para confirmar que V1298 Tau no es una excepción y proporcionar la información necesaria para corregir la teoría de la evolución de los planetas gigantes y gaseosos.
“Solo analizando sistemas de distintas edades, desde los más jóvenes a tan viejos como el Sistema Solar, podremos conocer la evolución y la migración planetaria de manera independiente a la teoría”, apunta María Rosa Zapatero Osorio, investigadora del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) y coautora del trabajo.
