Cuando una estrella y sus planetas nacen, prácticamente todo comienza girando en la misma dirección. La nube de gas y polvo colapsa, forma un disco alrededor de la nueva estrella y, dentro de ese material, aparecen los planetas. Por eso lo esperable es que sus órbitas conserven aproximadamente la orientación de aquel disco original.
GJ 3090 b decidió saltarse esa regla.
Un equipo internacional liderado por la Universidad de Ginebra (UNIGE), con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto que este exoplaneta mantiene una órbita extraordinariamente inclinada respecto al ecuador de su estrella. Tanto, que directamente viaja en sentido contrario a su rotación. El estudio acaba de publicarse en Astronomy & Astrophysics.
Un planeta que prácticamente está dado vuelta
GJ 3090 b orbita alrededor de GJ 3090, una enana roja más pequeña y fría que el Sol. Fue descubierto inicialmente por el telescopio espacial TESS de la NASA mediante el método de tránsito, que detecta las pequeñas disminuciones de brillo producidas cuando un planeta pasa por delante de su estrella.
No es precisamente otro planeta como la Tierra. Tiene un radio equivalente a unas 2,2 Tierras y una masa alrededor de 4,5 veces superior, características que lo sitúan dentro de la categoría de los subneptunos.
La rareza apareció cuando los investigadores utilizaron NIRPS (Near InfraRed Planet Searcher), un espectrógrafo infrarrojo instalado en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio de La Silla, en Chile. El instrumento permitió confirmar GJ 3090 b, medir con precisión su masa, detectar otros dos planetas en el sistema y reconstruir algo bastante más difícil: la orientación de su órbita respecto a la rotación de la estrella. NIRPS está diseñado precisamente para estudiar sistemas planetarios alrededor de estrellas frías mediante observaciones en el infrarrojo cercano.
El resultado fue un ángulo denominado Psi de aproximadamente 136 grados. Para ponerlo en perspectiva, en nuestro Sistema Solar los planetas presentan desviaciones de apenas unos pocos grados respecto al plano ecuatorial del Sol. La Tierra ronda algo más de siete grados. Con 136 grados, GJ 3090 b ha cruzado ampliamente el punto de los 90 grados: su movimiento es retrógrado.
Normalmente habría un sospechoso. Aquí no aparece
Encontrar planetas con órbitas extrañas no es completamente nuevo. Interacciones gravitatorias posteriores a su nacimiento pueden modificar violentamente un sistema: otro planeta gigantesco o una estrella cercana pueden inclinar una órbita hasta dejarla casi perpendicular o incluso invertirla.
El problema es que en GJ 3090 no se ha encontrado nada suficientemente masivo como para explicar lo ocurrido. Según los investigadores, solo se conocen otros cinco sistemas multiplanetarios que alberguen un planeta con una desalineación superior a 70 grados. En esos casos pueden existir compañeros masivos capaces de intervenir en la dinámica del sistema. Aquí, las observaciones no muestran ninguna estrella ni planeta gigante que desempeñe ese papel.
Eso obliga a buscar una explicación diferente. Una de las hipótesis propuestas por el equipo es especialmente interesante: quizá los planetas ya nacieron al revés. La estrella podría haber capturado o acumulado posteriormente un segundo disco de material cuya orientación fuese distinta a la original e incluso retrógrada. Los planetas del sistema habrían terminado formándose dentro de ese nuevo disco, heredando su extraño sentido de rotación.
Su órbita puede contar una historia que ya no podemos ver
Precisamente por eso medir estos ángulos resulta tan importante. Las órbitas actuales funcionan como una especie de registro de acontecimientos que sucedieron hace miles de millones de años durante el nacimiento y evolución de los sistemas planetarios.
GJ 3090 b es especialmente valioso porque combina varias rarezas: es un planeta relativamente pequeño, pertenece a un sistema con varios mundos y gira en sentido contrario alrededor de una enana roja sin que aparezca el mecanismo habitual que justificaría semejante desorden.
Los astrónomos ya saben cómo se mueve. Ahora queda una pregunta bastante más complicada: averiguar qué ocurrió alrededor de esa pequeña estrella para que todo un planeta terminara orbitándola prácticamente al revés.
