Identifican un joven sistema solar con cuatro planetas gigantes

La estrella, llamada CI Tau , tiene solo dos millones de años, casi un bebé en términos astronómicos (el Sol es bastante viejo, tiene 4.500 millones de años), y está rodeada por un enorme disco de polvo y hielo. Este disco, conocido como protoplanetario, es donde se forman los planetas, lunas, asteroides y otros objetos astronómicos en los sistemas estelares.

Los astrónomos sabían que la estrella era notable porque contiene el primer Júpiter caliente , un planeta masivo que orbita muy cerca de su estrella madre, descubierto alrededor de una estrella tan joven. Aunque los Júpiter calientes fueron el primer tipo de exoplaneta que se descubrió, su existencia ha intrigado a los astrónomos porque a menudo se cree que están demasiado cerca de sus estrellas progenitoras como para haberse formado en ese mismo lugar.

Ahora, un equipo de investigadores liderado por la Universidad de Cambridge ha utilizado el Gran Conjunto Milimétrico / submilimétrico de Atacama (ALMA) para buscar «hermanos» planetarios de ese Júpiter caliente infantil. Su imagen reveló tres huecos distintos en el disco, que, según su modelo teórico, probablemente fueron causados por tres planetas gigantes de gas adicionales que también orbitan a la joven estrella. Los resultados aparecen publicados en «The Astrophysical Journal Letters».

La estrella se encuentra en una región de «vivero» estelar altamente productiva de la galaxia. Sus cuatro planetas difieren enormemente en sus órbitas: el más cercano (el Júpiter caliente) está dentro del equivalente de la órbita de Mercurio, mientras que las órbitas más lejanas están a una distancia más de tres veces mayor que la de Neptuno. Los dos planetas exteriores tienen más o menos la masa de Saturno, mientras que los dos planetas interiores tienen, respectivamente, alrededor de una y 10 veces la masa de Júpiter.

El descubrimiento plantea muchas preguntas para los astrónomos. Alrededor del 1% de las estrellas albergan Júpiter calientes, pero la mayoría de los conocidos son cientos de veces más antiguos que CI Tau. «Actualmente es imposible decir si la arquitectura planetaria extrema que se ve en CI Tau es común en los sistemas Jupiter calientes porque la forma en que se detectaron estos planetas hermanos, a través de su efecto en el disco protoplanetario, no funcionaría en sistemas más antiguos que ya no tienen ese disco», explica Cathie Clarke, profesora del Instituto de Astronomía de Cambridge y primera autora del estudio.

Según los investigadores, tampoco está claro si los planetas hermanos desempeñaron un papel en la conducción del planeta más interno hacia su órbita ultracercana, y si este es un mecanismo que funciona para hacer estos mundos gigantes en general. Y otro misterio es cómo se formaron los dos planetas exteriores.

Los investigadores estudiarán este desconcertante sistema en múltiples longitudes de onda para obtener más pistas sobre las propiedades del disco y sus planetas. Mientras tanto, es probable que ALMA, el primer telescopio con la capacidad de crear imágenes de planetas, observe otros sistemas sorprendentes, cambiando nuestra imagen de cómo se forman los sistemas planetarios.