Se han detectado dos de los exoplanetas de menor densidad jamás registrados orbitando una estrella a aproximadamente 1110 años luz de la Tierra. Llamados TOI-791b y TOI-791c, estos cuerpos celestes tienen un volumen comparable al de Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema solar, pero exhiben una densidad tan sorprendentemente baja que son más livianos que el algodón de azúcar. La revelación de este descubrimiento, liderado por un grupo internacional de científicos, fue detallada en la revista *Monthly Notices of the Royal Astronomical Society*.
La rareza de las personas “superhinchadas” en el universo
Estos mundos pertenecen a una clasificación inusual de planetas conocidos como planetas “super-hinchados” o “super-hinchados”. Se caracterizan por sus enormes volúmenes y masas sorprendentemente pequeñas, lo que los convierte en un enigma para los modelos actuales de formación planetaria. Antes de este descubrimiento, sólo se conocían cuatro ejemplares de esta categoría, lo que hace que la identificación de dos nuevos, en el mismo sistema estelar, sea un evento de gran impacto para la astrofísica.
Características únicas de los nuevos exoplanetas TOI-791b y TOI-791c
Las mediciones indican que TOI-791b tiene una densidad de sólo 0,038 gramos por centímetro cúbico (g/cm³), mientras que TOI-791c registra 0,047 g/cm³. Para ilustrar la singularidad de estos valores, vale la pena comparar: la densidad media de la Tierra es de 5,5 g/cm³, y la de Júpiter, un gigante gaseoso, es de 1,33 g/cm³. Esta colosal diferencia sugiere una composición y estructura interna radicalmente diferente a la de los planetas con los que estamos más familiarizados.
El astrofísico George Dransfield, autor principal de la investigación, destacó la importancia de esta identificación. “Hasta ahora conocíamos pocos de estos planetas súper hinchados. Encontrar dos más, y además en el mismo sistema, es extraordinario”, dijo en un comunicado. La densidad extremadamente baja de estos cuerpos los convierte en objetivos prioritarios para futuras investigaciones, con el objetivo de desentrañar los complejos procesos de cómo se originan y evolucionan los sistemas planetarios a lo largo del tiempo.
Desafíos para los modelos de formación planetaria
La existencia de planetas tan grandes y livianos como TOI-791b y TOI-791c plantea un desafío importante a las teorías predominantes sobre la formación de mundos gigantes. Los modelos más aceptados, como el de acreción de núcleos, sugieren que los planetas gaseosos se forman a partir de un núcleo rocoso sólido que, al alcanzar masa suficiente, comienza a atraer grandes cantidades de gas de su disco protoplanetario. Sin embargo, para que estos planetas tengan densidades tan bajas se requeriría de un proceso de formación o de una composición atmosférica que aún no se comprende del todo.
Los científicos especulan que la atmósfera de estos “superhinchadores” puede estar compuesta de gases extremadamente ligeros, como hidrógeno y helio, quizás con una pequeña cantidad de elementos más pesados, o que se formaron bajo condiciones muy específicas de temperatura y presión que permitieron esta expansión. La radiación de la estrella madre también puede desempeñar un papel crucial a la hora de “inflar” sus atmósferas. Un estudio más profundo de estos exoplanetas podría obligar a revisar o agregar nuevos mecanismos a los modelos actuales de cómo se desarrollan los planetas.
El papel del telescopio espacial TESS en el descubrimiento
El descubrimiento fue posible gracias al Telescopio Espacial Transiting Exoplanet Survey (TESS) de la NASA. Lanzado en 2018, TESS es un observatorio espacial que busca exoplanetas mediante el método de tránsito, en el que detecta pequeñas caídas en el brillo de una estrella cuando un planeta pasa por delante. Su capacidad para monitorear grandes áreas del cielo durante largos períodos ha sido fundamental para identificar miles de candidatos a exoplanetas, incluidas raras “súper-bocanadas”.
Monitorear las observaciones de TESS con telescopios terrestres y otros instrumentos espaciales es esencial para confirmar la naturaleza de los exoplanetas y caracterizar sus propiedades, como masa, radio y densidad. En el caso de TOI-791b y TOI-791c, la combinación de datos de tránsito con mediciones de velocidad radial permitió a los investigadores calcular sus masas y, en consecuencia, sus densidades sorprendentemente bajas.