Un planeta gigante tan ligero como un algodón de azúcar, el sorprendente hallazgo del IAC

Un equipo internacional, liderado por un investigador de la Universidad de Lieja (Bélgica) afiliado al Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto un planeta extraordinariamente ligero orbitando una estrella distante de nuestra galaxia. Este hallazgo, publicado en la revista Nature Astronomy, desafía nuestro entendimiento sobre la formación de planetas gigantes y ultraligeros. El nuevo planeta, denominado WASP-193b, es un 50% más grande que Júpiter, pero su densidad es aproximadamente veinticinco veces menor, un valor extremadamente bajo que sugiere que el planeta es tan etéreo como el algodón de azúcar.

WASP-193b es el segundo planeta más ligero descubierto hasta la fecha, sólo superado por Kepler 51d, un planeta de tamaño similar a Neptuno. Las dimensiones del planeta recién descubierto, combinadas con su densidad extremadamente baja, hacen de WASP-193b una auténtica rareza entre los más de cinco mil exoplanetas descubiertos hasta la fecha. «Este tipo de planetas gigantes extremadamente ligeros son muy raros de encontrar», afirma Khalid Barkaoui, investigador de la Universidad de Lieja afiliado al IAC y primer autor del estudio. «Este es un caso extremo de una clase de planetas que se denominan Júpiter hinchados o esponjosos. Los conocemos desde hace quince años, pero siguen siendo un auténtico misterio».

«Este planeta desafía todas nuestras actuales teorías de formación planetaria», añade Francisco J. Pozuelos, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y coautor del estudio. «No podemos explicar cómo se formó este planeta. Necesitamos observaciones detalladas de su atmósfera para poder entender su evolución».

El nuevo planeta fue descubierto por WASP (Wide Angle Search for Planets), una colaboración internacional que opera conjuntamente dos observatorios robóticos en ambos hemisferios. Cada observatorio emplea un conjunto de cámaras de gran campo para medir el brillo de miles de estrellas individuales en todo el cielo.

A partir de observaciones obtenidas entre 2006 y 2008, y posteriormente entre 2011 y 2012, el observatorio WAPS-Sur detectó disminuciones periódicas en el brillo de WASP-193, una estrella similar al Sol situada a unos 1200 años-luz de la Tierra. El análisis de estos tránsitos periódicos fue consistente con el paso de un gigantesco «súper-Júpiter» por delante de la estrella cada 6,25 días.

Para calcular la masa del planeta, así como su densidad y posible composición, el equipo empleó el método de las velocidades radiales. Esta técnica analiza las pequeñas oscilaciones en el movimiento de la estrella debido a la atracción de un planeta que orbita a su alrededor. Estas variaciones se reflejan en desplazamientos en la longitud de onda del espectro de la estrella.

Cuanto más masivo sea el planeta, mayor será el desplazamiento observado en el espectro de la estrella. En el caso de WASP-193b, se analizaron espectros de alta resolución de la estrella obtenidos por los espectrógrafos HARPS y CORALIE, ubicados en el observatorio de La Silla, Chile. La sorpresa fue que apenas se detectaron cambios significativos en la velocidad radial de la estrella. «Normalmente, los planetas grandes son bastante fáciles de detectar porque suelen ser masivos y ejercen una gran atracción sobre su estrella; lo sorprendente es que, a pesar de su descomunal tamaño, este planeta es tan ligero que apenas ejerce una atracción detectable sobre su estrella», explica Julien De Wit, del Massachusetts Institute of Technology (MIT) que también ha participado en el estudio.