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Exoplanetas

Un exoplaneta recién nacido revela cómo se forman los gigantes gaseosos

Un equipo internacional de astrónomos ha logrado una hazaña excepcional: la detección directa de un exoplaneta gigante en plena formación. Este planeta está incrustado en un disco de múltiples anillos alrededor de una estrella joven muy parecida al Sol. El hallazgo, publicado en The Astrophysical Journal Letters, convierte al sistema WISPIT 2 en un nuevo laboratorio natural para estudiar cómo nacen y evolucionan los planetas gigantes.

Imagen del exoplaneta WISPIT 2 b en un disco con múltiples anillos.
Imagen del exoplaneta WISPIT 2 b en un disco con múltiples anillos. Crédito: ESO/ van Capelleveen, R. F. et al. (2025)

Un sistema solar en miniatura, pero recién nacido

La estrella central, WISPIT 2 (TYC 5709-354-1), se encuentra a unos 133 años luz de la Tierra. Tiene apenas 5 millones de años de edad. En términos astronómicos, es prácticamente un bebé comparado con nuestro Sol (4.600 millones de años).

Gracias al instrumento SPHERE del Very Large Telescope (VLT) en Chile, los investigadores captaron imágenes de un disco protoplanetario. Este disco se extiende hasta 380 unidades astronómicas (UA), con al menos cuatro anillos concéntricos separados por grandes huecos. Estos huecos no son casualidad. Su presencia suele indicar la acción de planetas en formación que “limpian” material a su paso.

Se muestra una imagen multibanda SPHERE/IRDIS del sistema WISPIT 2. La imagen Q f en banda H se añadió como canal azul, y la combinación mediana de imágenes Q f en banda H y banda s K se añadió como canal verde. El canal rojo es una combinación de una imagen cADI en banda Q en banda s K, en la que se enmascararon todos los componentes excepto el espacio que contiene la emisión térmica de WISPIT 2b.
Se muestra una imagen multibanda SPHERE/IRDIS del sistema WISPIT 2. La imagen Q f en banda H se añadió como canal azul, y la combinación mediana de imágenes Q f en banda H y banda s K se añadió como canal verde. El canal rojo es una combinación de una imagen cADI en banda Q en banda s K, en la que se enmascararon todos los componentes excepto el espacio que contiene la emisión térmica de WISPIT 2b. Crédito: van Capelleveen, R. F. et al. (2025)

La primera detección inequívoca de un exoplaneta en un disco multi-anillado

En el interior de uno de esos huecos, los astrónomos identificaron a WISPIT 2b, un exoplaneta con una órbita de unas 57 UA. Esta distancia es aproximadamente el doble de la distancia de Neptuno al Sol. Su masa se estima en unas 5 veces la de Júpiter, lo que lo clasifica como un gigante gaseoso joven.

Lo más importante es que este hallazgo constituye la primera detección inequívoca de un planeta en un disco con múltiples anillos. Este es un avance crucial. Hasta ahora solo el sistema PDS 70 ofrecía pruebas directas de planetas en formación.

Un laboratorio para estudiar la interacción planeta–disco

El descubrimiento de WISPIT 2b no solo confirma su existencia; también permite medir cómo un planeta modela el disco que lo rodea. Los modelos hidrodinámicos muestran que la masa estimada del planeta coincide con la anchura del hueco observado en el disco. Esto sugiere que él mismo es responsable de tallar ese espacio libre de polvo y gas.

Además, observaciones en la línea de Hα revelan que el planeta está acumulando material activamente. Esto apunta a la presencia de un disco circumplanetario, una versión en miniatura del disco que rodea la estrella. Este proceso es clave para entender cómo crecen los planetas y cómo terminan adquiriendo sus atmósferas.

Imagen de luz polarizada del sistema WISPIT2 tomada en la banda H. Indicamos las distintas subestructuras que estamos detectando dentro de la señal de luz dispersa del disco de formación de planetas. Se ven grupos de píxeles defectuosos del detector cerca del borde inferior de la imagen.
Imagen de luz polarizada del sistema WISPIT2 tomada en la banda H. Indicamos las distintas subestructuras que estamos detectando dentro de la señal de luz dispersa del disco de formación de planetas. Se ven grupos de píxeles defectuosos del detector cerca del borde inferior de la imagen. Crédito: van Capelleveen, R. F. et al. (2025)

¿Por qué es tan importante este hallazgo?

La gran pregunta de la astronomía planetaria es si los gigantes gaseosos que vemos a grandes distancias de sus estrellas se forman allí mismo. Esto puede ocurrir por inestabilidad gravitacional del disco. También existe la posibilidad de que nazcan más cerca y luego migren hacia el exterior. La detección de WISPIT 2b en pleno proceso de formación aporta evidencia de que estos planetas pueden formarse in situ. Incluso a decenas de UA de su estrella.

En los próximos años, ALMA y el telescopio espacial James Webb podrán estudiar con mayor detalle la atmósfera del planeta. Además, analizarán la dinámica del disco, ofreciendo pistas sobre la composición química y los procesos que guían la formación planetaria.

Referencias

  • van Capelleveen, R. F. et al. (2025). WIde Separation Planets In Time (WISPIT): A Gap-clearing Planet in a Multi-ringed Disk around the Young Solar-type Star WISPIT 2. The Astrophysical Journal Letters, 990:L8. https://doi.org/10.3847/2041-8213/adf721

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