En el catálogo de mundos descubiertos fuera del sistema solar abundan los planetas extraños. Algunos están cubiertos por océanos de lava, otros orbitan dos estrellas y muchos completan un año en apenas unos días. Sin embargo, el nuevo protagonista resulta desconcertante por una razón diferente: parece haber crecido demasiado sin transformarse en aquello que los modelos predecían.
Se llama GJ 523b y gira alrededor de una estrella relativamente cercana, situada a unos 87 años luz de la Tierra. Su radio es aproximadamente 2,5 veces mayor que el de nuestro planeta, mientras que su masa alcanza unas sorprendentes 23,5 masas terrestres.
No se trata de una segunda Tierra ni existen indicios de que pueda ser habitable. La semejanza está en su aparente composición rocosa. Precisamente por eso los astrónomos lo consideran un caso excepcional: un mundo de este tamaño debería conservar una enorme envoltura gaseosa, pero GJ 523b parece haber tomado otro camino.
Una señal detectada por TESS reveló un mundo fuera de lo común
La primera pista apareció en los datos del telescopio espacial TESS, diseñado para localizar exoplanetas mediante el método del tránsito. Cuando un planeta pasa frente a su estrella, bloquea una pequeña fracción de su luz. La repetición de esas disminuciones de brillo permite calcular su periodo orbital y estimar su tamaño.
Las observaciones mostraron que GJ 523b completa una vuelta alrededor de su estrella cada 17,75 días. Sin embargo, TESS no podía determinar por sí solo cuánto pesaba. Para obtener ese dato, los investigadores recurrieron al espectrógrafo NEID, instalado en el telescopio WIYN de 3,5 metros, en el Observatorio Nacional de Kitt Peak, Arizona.
El instrumento midió las diminutas oscilaciones que el planeta produce sobre su estrella debido a la gravedad. Los resultados confirmaron una masa de 23,5 veces la terrestre y un radio de 2,55 veces el de la Tierra. Al combinar ambas cifras, surgió el detalle que convirtió al hallazgo en una rareza: su densidad media es de aproximadamente 7,8 gramos por centímetro cúbico, superior a la de nuestro planeta.
El equipo internacional, encabezado por Maxwell Kroft, de la Universidad de Wisconsin-Madison, presentó los resultados en un estudio disponible en arXiv, enviado a The Astronomical Journal. Los autores proponen incluirlo en una categoría de mundos ultradensos y del tamaño de sub-Neptunos: las llamadas “mega-Tierras”.
Es demasiado masivo para ser rocoso, pero no tiene la atmósfera esperada
El problema no es únicamente que GJ 523b sea grande. De acuerdo con los modelos tradicionales de formación planetaria, un objeto capaz de reunir más de 20 masas terrestres debería atraer enormes cantidades de hidrógeno y helio durante su nacimiento.
Ese proceso suele producir un planeta con una atmósfera extensa y poco densa, más parecido a Neptuno que a una versión ampliada de la Tierra. GJ 523b, en cambio, aparentemente posee una fracción atmosférica muy reducida. Su elevada densidad sugiere que buena parte de su estructura estaría compuesta por materiales pesados.
Su juventud vuelve el enigma todavía más difícil. Los investigadores calculan que el sistema tiene unos 169 millones de años, con un margen considerable de incertidumbre. En términos astronómicos, se trata de un planeta muy joven, por lo que no habría dispuesto de miles de millones de años para perder lentamente una envoltura gaseosa.
Además, su temperatura de equilibrio se estima en 538 kelvin, unos 265 grados Celsius, suponiendo que no refleje la luz recibida. Esta cifra descarta cualquier comparación apresurada con un mundo templado y habitable.
El planeta también parece moverse en una órbita muy inclinada respecto del eje de rotación de su estrella. Su oblicuidad mínima superaría los 71 grados, una configuración compatible con una trayectoria casi polar. Esa orientación podría ser la huella de un pasado violento marcado por migraciones, encuentros gravitacionales o colisiones.
La respuesta podría obligar a revisar cómo nacen algunos planetas
Por ahora, los investigadores no pueden determinar con certeza cómo terminó formándose GJ 523b. Una posibilidad es que naciera con una atmósfera considerable y la perdiera durante una etapa temprana particularmente intensa. Otra alternativa es que una colisión gigantesca eliminara buena parte de sus gases y alterara su órbita.
También podría haber surgido bajo condiciones que todavía no están bien representadas en los modelos actuales. Por eso, más que ofrecer una respuesta definitiva, este planeta abre una nueva línea de investigación.
El equipo propone denominar mega-Tierras a los planetas con radios iguales o superiores a 2,1 veces el terrestre y densidades de al menos 5,5 gramos por centímetro cúbico. Encontrar más objetos con estas características permitiría comprobar si GJ 523b es una excepción o forma parte de una población hasta ahora poco conocida.
Las próximas observaciones buscarán precisar su composición, estudiar una posible atmósfera y localizar mundos semejantes. Si aparecen más mega-Tierras jóvenes, densas y con órbitas inclinadas, los astrónomos podrían reconstruir el proceso que impidió que se convirtieran en gigantes gaseosos.
GJ 523b no es otra Tierra esperando ser explorada. Es algo posiblemente más valioso para la ciencia: una pieza que no encaja en el rompecabezas y que podría revelar que las reglas de formación planetaria eran menos rígidas de lo que se pensaba.
