Descubierto un sistema solar con dos ‘tierras’ en un orden nunca visto

Conocemos miles de sistemas solares, pero ninguno como este. Tras varios años de trabajo y observaciones con telescopios terrestres y espaciales, un equipo internacional de astrónomos describe hoy el sistema LHS 1903, una estrella enana roja en la que se han descubierto cuatro planetas cuya disposición desafía todos los modelos físicos vigentes.

“Este sistema no encaja con nada de lo que conocíamos hasta ahora; está desordenado”, reconoce a este diario el astrónomo Ignasi Ribas, coautor del hallazgo, que se publica este jueves en la revista Science.

Esta estrella enana roja, el tipo de astro más abundante en el universo conocido, aunque no visible a simple vista en el cielo nocturno, alberga un primer planeta rocoso como la Tierra. Luego hay dos planetas de tamaño intermedio que poseen envolturas gaseosas significativas, parecidos al planeta Neptuno, aunque algo más pequeños. Hasta ahí todo normal. Lo novedoso —lo único— es que más allá del tercer planeta gaseoso hay un cuarto mundo que vuelve a ser rocoso y similar a la Tierra.

Es algo nunca visto entre los más de 6.000 exoplanetas y casi 4.500 sistemas solares descubiertos hasta el momento. La teoría dice que los planetas se forman a partir de un gran disco de polvo y gas que rodea a las estrellas en sus fases de vida iniciales. Hasta ahora, el universo parecía seguir unas reglas muy concretas a la hora de formar sistemas planetarios que coincide con la organización de nuestro propio sistema solar. Los planetas más cercanos al astro suelen ser rocosos —Mercurio, Venus, Tierra y Marte—, debido sobre todo a que el calor del Sol impide la concentración de gases helados. Los planetas más lejanos también se formarían a partir de núcleos rocosos, pero por su lejanía pueden acumular muchos más gases hasta tener tamaños 10 veces superiores a la Tierra y 300 veces más masivos, como Júpiter.

La estrella LHS 1903 está a unos 120 años luz, una distancia no muy lejana en términos cosmológicos, pero que equivale a más de 1.000 billones de kilómetros, algo inalcanzable para cualquier nave espacial. Sus tres primeros planetas fueron detectados por el telescopio espacial Tess de la NASA y confirmada con varios observatorios terrestres en México, las islas Canarias o la isla estadounidense de Hawái, entre 2019 y 2023. Posteriormente, el telescopio espacial Cheops, de la Agencia Espacial Europea, hizo unas observaciones de confirmación. Fue entonces cuando se destapó la existencia del cuarto planeta. Se trata de un mundo con un radio 1,7 veces el de la Tierra y una masa unas seis veces mayor, “lo que implica que su densidad es muy parecida a la de nuestro planeta”, explica Ribas, director del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña e investigador del CSIC.

Los autores del hallazgo —un grupo de más de 150 astrónomos de 17 países— creen que la explicación más probable es que este último mundo se formó en un entorno de ausencia de gases y en un periodo posterior al resto. Esto supone que en este sistema solar hubo dos génesis planetarias, algo nunca visto. “Los tres planetas internos se han formado antes y se han enriquecido en gas cuando era posible, y el externo habría aparecido unos millones de años más tarde”, razona Ribas.

El hallazgo puede abrir los ojos de la humanidad a posibilidades que hasta ahora no había contemplado. “Hay un interés especialmente grande en cuanto a comprensión de la arquitectura de sistemas planetarios”, expone Ribas. “Es esta transición entre planetas ricos en gas y planetas pobres. Esto es lo que separa a los planetas que tienen unas envolturas de gas grandes [la inmensa mayoría de los descubiertos hasta ahora], de los que tienen una envoltura de gas inexistente o muy pequeña, como es nuestra propia Tierra, pues su atmósfera es realmente muy pequeña comparada con la de los gigantes gaseosos. Este sistema es especialmente bueno para entender dónde está ese límite, esa transición”, añade.

Este descubrimiento “es un bombazo”, resume José Caballero, investigador del Centro de Astrobiología, cerca de Madrid. “En ninguno de los más de 6.000 exoplanetas conocidos teníamos evidencias de que alguno se hubiese formado después que sus compañeros”, resalta el investigador, que no ha participado en el estudio. En teoría, todos los planetas se forman a la vez a partir del gran disco protoplanetario donde van apareciendo los planetas al mismo tiempo.

El sistema LHS 1903 también es único en otro aspecto. La mayoría de las estrellas en torno a las cuales se han encontrado grupos numerosos de planetas, como Trappist, con hasta siete tierras, o Teergarden, con cuatro, son como “vainas de guisantes”, porque todos los planetas tienen una composición y tamaño parecido, expone Caballero. “En este caso estaríamos viendo una vaina en la que sorprendentemente encontramos dos guisantes en el centro y dos lentejas en los extremos, que serían los planetas terrestres. Esto nos rompe todos los esquemas”, reconoce el investigador.

El símil de la vaina también ejemplifica otra característica de los sistemas solares de las estrellas enanas rojas, más pequeñas e inestables que el Sol: sus planetas están mucho más pegados a su astro, lo que complica sus posibilidades de albergar vida. El periodo de los cuatro mundos de LHS 1903 —el tiempo que tardan en completar una vuelta a su estrella— va de los dos días en el caso del planeta más cercano, a 29 para ese cuarto cuerpo terrestre que parece fuera de sitio. El último planeta de este sistema, nombrado escuetamente con la letra e, tiene una temperatura en superficie de unos 60 grados, probablemente demasiado como para que pueda albergar vida, reconoce Ribas.

Este hallazgo llega en el momento justo, pues esta semana hay una reunión en Holanda para decidir si se amplía la vida útil del telescopio espacial Cheops otros tres años más.