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Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto y analizado uno de los sistemas planetarios más desconcertantes conocidos: un planeta gigante orbitando una estrella muy pequeña, un escenario que desafía directamente las teorías actuales sobre cómo se forman los planetas. El protagonista es el exoplaneta TOI-5205 b, un mundo de tamaño similar a Júpiter que orbita una estrella enana roja de baja masa. Según los científicos, este tipo de sistema era considerado hasta hace poco como prácticamente “prohibido” por los modelos tradicionales de formación planetaria.
Las estrellas pequeñas, como las enanas rojas, suelen tener discos protoplanetarios con poca cantidad de material, lo que limita la formación de planetas grandes. Por ello, se esperaba que estos sistemas albergaran principalmente planetas pequeños y rocosos, no gigantes gaseosos.
Sin embargo, TOI-5205 b contradice esta idea: Es un planeta masivo del tamaño de Júpiter (Mp = 1.08 MJ and Rp = 0.94 RJ) que orbita una estrella enana roja de tipo espectral M4, a una corta distancia (radio orbital: 0,0199 UA). Esta estrella (TOI-5205) es tan pequeña que es apenas 4 veces el tamaño de Júpiter y tiene apenas el 40% de la masa del Sol (M⋆ = 0.392 M⊙, R⋆ = 0.394 R⊙). El planeta TOI-5205 b incluso bloquea cerca del 6% de la luz de su estrella al pasar frente a ella, una señal inusualmente intensa que facilitó su estudio detallado.
Para avanzar en este tipo de sistemas planetarios, los investigadores Kanodia, Cañas y Jessica Libby-Roberts de la Universidad de Tampa están liderando el programa de exoplanetas más grande del Ciclo 2 del JWST,
Enanas Rojas y los Siete Gigantes (Red Dwarfs and the Seven Giants) , que fue diseñado para estudiar mundos improbables como TOI-5205 b, a veces llamado GEMS ( Exoplanetas Gigantes alrededor de Estrellas Enanas M).
Gracias a las observaciones realizadas con el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los investigadores pudieron analizar la atmósfera del planeta durante sus tránsitos frente a la estrella.
El resultado fue sorprendente:
- La atmósfera del planeta contiene menos elementos pesados de lo esperado.
- Incluso presenta una menor “metalicidad” que su propia estrella.
- Este patrón es diferente al observado en gigantes gaseosos como Júpiter.
Este hallazgo desafía las ideas actuales sobre cómo los planetas gigantes acumulan material durante su formación.
Los investigadores ejecutaron complejos modelos teóricos del interior planetario para predecir que la composición total de TOI5205-b es aproximadamente 100 veces más rica en metales que su atmósfera, según el analisis de los tránsitos. Lo cual llevó a plantear que los elementos pesados migraron hacia el interior durante su formación, y que ahora, su interior y su atmósfera están desacoplados.
El descubrimiento de TOI-5205 b no es solo una curiosidad cósmica. Podría tener implicaciones más interesantes:
- Indica que los planetas gigantes orbitando estrellas enanas rojas podrían ser más comunes de lo esperado.
- Obliga a mejorar los modelos de formación planetaria.
- Abre nuevas líneas de investigación sobre la evolución de atmósferas planetarias.
Además, forma parte de un programa más amplio que estudia gigantes gaseosos alrededor de estrellas pequeñas, un tipo de sistema que podría cambiar nuestra comprensión del universo.
Referencias
1.- Kanodia, S. Carnegie Sciencie. Abril de 2026. How did this get made? Giant planet orbits small star. Disponible en: https://carnegiescience.edu/how-did-get-made-giant-planet-orbits-small-star
2.- Caleb I. Cañas et al 2026. GEMS JWST: Transmission Spectroscopy of TOI-5205b Reveals Significant Stellar Contamination and a Metal-poor Atmosphere. AJ 171 260. DOI 10.3847/1538-3881/ae4976
