Redacción

WASP-107b es un exoplaneta (planeta de fuera de nuestro sistema solar) de tipo gaseoso y con un gran tamaño, al estilo de Júpiter y Saturno. Sin embargo, su núcleo tiene una masa muy inferior a la que se ha venido considerando la mínima imprescindible para poseer una envoltura tan grande.

Este intrigante hallazgo y el primer análisis de lo descubierto son obra del equipo de Caroline Piaulet, de la Universidad de Montreal en Canadá.

WASP-107b se detectó por primera vez en 2017 alrededor de WASP-107, una estrella situada a unos 212 años-luz de la Tierra, en la constelación de Virgo. El planeta está muy cerca de su estrella, más de 16 veces más cerca de lo que lo está la Tierra del Sol. Con un tamaño como el de Júpiter pero 10 veces más ligero, WASP-107b es uno de los exoplanetas menos densos que se conocen. Ello ha propiciado calificarlo coloquialmente como “planeta de algodón de azúcar“.

Piaulet y sus colegas analizaron primero las observaciones de WASP-107b realizadas desde el Observatorio Keck de Hawái para evaluar su masa con mayor precisión. Utilizaron el método de la velocidad radial, que permite a los científicos determinar la masa de un planeta observando el movimiento de bamboleo sutil  pero medible de su estrella anfitriona debido a la atracción gravitatoria ejercida por el planeta. Llegaron a la conclusión de que la masa de WASP-107b es aproximadamente una décima parte de la de Júpiter, o unas 30 veces la de la Tierra.

A continuación, el equipo realizó un análisis para determinar la estructura interna más probable del planeta. Llegaron a una conclusión sorprendente: con una densidad tan baja, el planeta debe tener un núcleo sólido de no más de cuatro veces la masa de la Tierra. Esto significa que más del 85% de su masa está incluida en la gruesa capa de gas que rodea este núcleo. En comparación, Neptuno, que tiene una masa similar a la de WASP-107b, solo tiene entre el 5 y el 15 por ciento de su masa total en su capa de gas.

El sorprendente hallazgo plantea preguntas difíciles de responder. ¿Cómo pudo formarse un planeta de tan baja densidad? ¿Cómo pudo evitar que su enorme capa de gas se escapara, sobre todo teniendo en cuenta la proximidad del planeta a su estrella?

Recreación artística del planeta WASP-107b (la esfera oscura) cruzando por delante de su estrella, WASP-107. Parte de la luz de la estrella atraviesa la muy hinchada envoltura de gas (el halo grisáceo) del planeta. (Imagen: ESA / Hubble / NASA / M. Kornmesser)

Los planetas se forman en el disco de polvo y gas que rodea a una estrella joven, el llamado disco protoplanetario. Los modelos clásicos de formación de planetas gigantes gaseosos se basan en Júpiter y Saturno. En ellos, se necesita un núcleo sólido al menos 10 veces más masivo que la Tierra para acumular una gran cantidad de gas antes de que el disco se disipe.

Se creía que, sin un núcleo lo bastante masivo, los planetas gigantes gaseosos no podían cruzar el umbral crítico de masa necesario para acumular gas y retenerlo en una gran envoltura.

¿Cómo se explica entonces la existencia de WASP-107b, que tiene un núcleo mucho menos masivo? Eve Lee, de la Universidad McGill en Canadá y coautora del estudio, quien es una experta de prestigio mundial en planetas muy hinchados, tiene varias hipótesis. “En el caso de WASP-107b, la hipótesis más plausible es que el planeta se formó lejos de la estrella, donde el gas del disco es lo suficientemente frío como para que la acreción de gas pueda ocurrir muy rápidamente”, explica. “El planeta pudo migrar más tarde a su posición actual, mediante interacciones con el disco o con otros planetas del sistema”.