Mundos más etéreos que el algodón de azúcar, orbitando juntos a mil cien años luz
A mil cien años luz de la Tierra, dos mundos gigantes orbitan en perfecta resonancia gravitacional desafiando nuestra comprensión de cómo nace un planeta. TOI-791 b y TOI-791 c, descubiertos en la constelación de Volans por equipos de Oxford, la Universidad de la Costa Azul y Birmingham, poseen densidades tan bajas que el algodón de azúcar resulta más denso que ellos. Su existencia simultánea en el mismo sistema convierte a este rincón del cosmos en un laboratorio natural para las grandes preguntas sobre la formación de mundos gaseosos.
- Dos planetas del tamaño de Júpiter resultan ser más ligeros que el caramelo hilado, con densidades de apenas 0,038 y 0,047 gramos por centímetro cúbico, desafiando los modelos estándar de formación planetaria.
- Solo se conocían otros cuatro sistemas con gigantes de densidad tan extrema; encontrar dos en el mismo sistema convierte a TOI-791 en una rareza astronómica de primer orden.
- La resonancia orbital 5:3 que mantienen ambos planetas fue la clave para calcular sus masas y confirmar lo que parecía imposible: que mundos tan etéreos pueden existir y coexistir.
- El descubrimiento exigió ocho años de observaciones en varios continentes y el apoyo de voluntarios ciudadanos, culminando con tránsitos de más de once horas registrados desde la estación Concordia en la Antártida.
- La pregunta que queda abierta —cómo se forman atmósferas tan inmensas y ligeras— convierte a este sistema en el escenario ideal para poner a prueba teorías que aún no tienen respuesta definitiva.
A mil cien años luz de la Tierra, en la constelación austral de Volans, orbitan dos mundos que desafían lo que creemos saber sobre la formación planetaria. TOI-791 b y TOI-791 c son tan extraordinariamente ligeros que el algodón de azúcar —ese confite prácticamente aire, con una densidad de 0,05 gramos por centímetro cúbico— resulta más denso que cualquiera de ellos. Júpiter pesa 1,33 gramos por centímetro cúbico; la Tierra, 5,5. Estos dos planetas, con tamaño comparable al gigante de nuestro sistema solar, son en esencia más etéreos que el caramelo hilado.
Equipos de la Universidad de Oxford, la Universidad de la Costa Azul y la Universidad de Birmingham los identificaron analizando datos del satélite TESS de la NASA. Lo que hace notable el hallazgo no es solo su ligereza extrema, sino que ambos coexistan en el mismo sistema. Los investigadores creen que se formaron juntos a partir del mismo disco de gas y polvo alrededor de su estrella, una enana de tipo F7, y hoy ejecutan una danza gravitacional conocida como resonancia orbital 5:3: por cada cinco órbitas del planeta interior, el exterior completa casi exactamente tres. Esa sincronía fue crucial para calcular sus masas y confirmar sus densidades.
George Dransfield, investigadora principal del estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, subrayó la rareza del hallazgo: hasta ahora solo se conocían otros cuatro sistemas con múltiples gigantes de densidad tan baja. El descubrimiento fue posible gracias a una combinación de ciencia ciudadana —voluntarios del proyecto Planet Hunters TESS detectaron los primeros indicios— y ocho años de observaciones profesionales en varios continentes. Un papel clave lo jugó la estación Concordia en la Antártida, donde el telescopio ASTEP aprovechó la oscuridad continua del invierno austral para registrar tránsitos planetarios de más de once horas, los más largos observados completamente desde la Tierra.
Cómo es posible que existan mundos con densidades tan bajas sigue siendo un misterio. La hipótesis principal apunta a que acumularon enormes atmósferas de hidrógeno y helio cuando aún orbitaban lejos de su estrella, en regiones frías donde el gas podía condensarse rápidamente. Pero los detalles permanecen esquivos, y TOI-791 b y TOI-791 c, flotando en el espacio a más de mil años luz, guardan secretos que los astrónomos apenas comienzan a descifrar.
A mil cien años luz de la Tierra, en la constelación austral de Volans, orbitan dos mundos que desafían casi todo lo que creemos saber sobre cómo se forman los planetas. Los astrónomos los llaman TOI-791 b y TOI-791 c, y son tan extraordinariamente ligeros que flotar en agua sería un acto de gravedad comparado con lo que sucede en sus atmósferas.
Equipos de investigadores de la Universidad de Oxford, la Universidad de la Costa Azul y la Universidad de Birmingham identificaron estos dos exoplanetas gigantes tras analizar datos del satélite TESS de la NASA. Lo que hace notable el hallazgo no es simplemente que existan, sino que existan juntos en el mismo sistema. TOI-791 b tiene una densidad de apenas 0,038 gramos por centímetro cúbico. Su hermano, TOI-791 c, apenas supera esa cifra con 0,047 gramos por centímetro cúbico. Para poner esto en perspectiva: el algodón de azúcar, ese confite prácticamente aire, tiene una densidad de aproximadamente 0,05 gramos por centímetro cúbico. Júpiter, el gigante gaseoso de nuestro propio sistema solar, pesa 1,33 gramos por centímetro cúbico. La Tierra, sólida y densa, alcanza los 5,5. Estos dos mundos lejanos son, en esencia, más etéreos que el caramelo hilado.
Aunque ambos planetas tienen un tamaño comparable al de Júpiter, su composición los convierte en auténticas anomalías cósmicas. Los investigadores creen que nacieron juntos, formándose a partir del mismo disco de gas y polvo que alguna vez rodeó a su estrella anfitriona, una enana de tipo F7. Lo más fascinante es la danza gravitacional que ejecutan: mantienen lo que los astrónomos llaman una resonancia orbital 5:3. Esto significa que por cada cinco órbitas completas del planeta interior, el exterior realiza casi exactamente tres. Esta interacción gravitacional modifica ligeramente el momento en que cada uno pasa frente a su estrella, información que resultó crucial para calcular sus masas y confirmar sus densidades extraordinariamente bajas.
George Dransfield, investigadora principal del estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, señaló que estos sistemas son extraordinariamente raros. Hasta ahora solo se conocían otros cuatro conjuntos planetarios con múltiples gigantes de densidad extremadamente baja. Encontrar dos en el mismo sistema convierte a TOI-791 en algo parecido a un laboratorio natural para poner a prueba las teorías sobre cómo nacen y evolucionan los gigantes gaseosos.
El descubrimiento fue posible gracias a una combinación de ciencia ciudadana y observación profesional. Voluntarios del proyecto Planet Hunters TESS analizaron datos del satélite de la NASA y detectaron los primeros indicios de estos mundos. Luego, un equipo internacional confirmó sus características combinando ocho años de observaciones realizadas con telescopios distribuidos por distintos continentes. Una parte fundamental del trabajo provino de un lugar inesperado: la estación Concordia en la Antártida, donde el telescopio ASTEP aprovechó los meses de oscuridad continua del invierno austral para observar tránsitos planetarios de más de once horas de duración. Según los investigadores, se trata de los tránsitos planetarios continuos más largos registrados completamente desde la Tierra.
Lo que permanece como misterio es cómo es posible que se formen mundos con una densidad tan baja. La hipótesis principal sostiene que estos planetas desarrollaron enormes atmósferas ricas en hidrógeno y helio cuando aún se encontraban lejos de su estrella, en regiones frías donde el gas podía acumularse rápidamente alrededor de un núcleo sólido. Pero los detalles de este proceso siguen siendo esquivos. TOI-791 b y TOI-791 c, flotando en el espacio a mil cien años luz de distancia, guardan secretos que los astrónomos apenas están comenzando a descifrar.
Citas Notables
Solo se conocen unos pocos de estos planetas superesponjosos, y es aún más raro encontrar dos en el mismo sistema. Sus densidades extremadamente bajas los convierten en objetivos fascinantes para comprender cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios— George Dransfield, investigadora principal, Universidad de Oxford
La Conversación del Hearth Otra perspectiva de la historia
¿Por qué importa que estos planetas sean tan ligeros? ¿Qué nos dice eso sobre el universo?
Nos dice que la naturaleza es mucho más creativa de lo que pensábamos. Estos mundos desafían nuestras teorías sobre cómo se forman los gigantes gaseosos. Si apenas entendemos cómo nacen, tampoco entendemos realmente cómo evolucionan los sistemas planetarios en general.
Mencionas que solo hay cinco sistemas conocidos así. ¿Eso significa que son imposibles de encontrar, o simplemente no hemos buscado bien?
Probablemente ambas cosas. Son raros, pero también hemos estado ciegos a ellos durante mucho tiempo. El satélite TESS y proyectos como Planet Hunters están cambiando eso. Ahora que sabemos qué buscar, es posible que encontremos más.
¿Qué hace especial que estos dos planetas estén juntos en el mismo sistema?
Esa resonancia orbital 5:3 es la clave. No es coincidencia. Significa que probablemente nacieron juntos, del mismo disco de gas. Encontrar dos así es como encontrar gemelos idénticos en la calle. Te permite estudiar cómo evolucionan bajo condiciones casi idénticas.
La Antártida parece un lugar extraño para hacer astronomía.
Lo es, pero también es perfecto. Durante meses, hay oscuridad continua. Eso significa que puedes observar un tránsito planetario de once horas sin que el sol te interrumpa. Es un laboratorio natural que no existe en ningún otro lugar de la Tierra.
¿Qué sigue ahora? ¿Qué preguntas quedan sin responder?
La pregunta fundamental es cómo se forman. Tenemos una hipótesis sobre atmósferas masivas de hidrógeno y helio acumulándose en regiones frías, pero es solo una teoría. TOI-791 es ahora el lugar donde podemos probarla.