Una estructura planetaria inesperada
El estudio de los cuerpos celestes que orbitan estrellas lejanas continúa desafiando las teorías establecidas sobre la formación de los sistemas planetarios. Hasta hace unas décadas, los investigadores asumían que los gigantes gaseosos debían tener composiciones y densidades relativamente similares a las de Júpiter o Saturno. Sin embargo, las observaciones astronómicas recientes demuestran que el abanico de posibilidades estructurales en el universo es mucho más variado de lo que indicaban los modelos teóricos iniciales, obligando a reescribir los manuales de astrofísica.
Un equipo internacional de astrónomos ha confirmado el descubrimiento de dos planetas extraordinariamente ligeros que orbitan alrededor de la misma estrella madre, denominada TOI-791. Este sistema estelar se localiza a una distancia aproximada de 1.110 años luz de la Tierra. El hallazgo destaca no solo por las propiedades físicas individuales de estos cuerpos, sino por el hecho inusual de encontrar dos objetos con características tan peculiares compartiendo el mismo entorno orbital, lo que ofrece una oportunidad excelente para el análisis comparativo del sistema.
Densidades inferiores al algodón de azúcar
Los dos gigantes gaseosos, bautizados formalmente como TOI-791 b y TOI-791 c, pertenecen a una clase de objetos astronómicos conocidos popularmente como planetas de tipo super-puff o súper-esponjosos. Lo que define a estos cuerpos es su volumen inmenso en relación con una masa extremadamente baja. Al calcular el promedio de su densidad, los científicos descubrieron que ambos objetos presentan una consistencia interna que es, de forma literal, inferior a la del algodón de azúcar, lo que los convierte en los gigantes de gas más líquidos y ligeros detectados hasta la fecha en la astronomía moderna.
Para comprender la magnitud de este fenómeno, resulta útil compararlos con los planetas de nuestro propio sistema solar. Aunque tanto TOI-791 b como TOI-791 c poseen un tamaño exterior muy similar al de Júpiter, su masa es solo una fracción insignificante de la de este último. En términos cuantitativos, la densidad de Júpiter es 28 veces mayor que la de TOI-791 c y hasta 35 veces superior a la de TOI-791 b. Esto implica que estos cuerpos distantes están compuestos casi en su totalidad por atmósferas de hidrógeno y helio sumamente expandidas, con núcleos rocosos mínimos.
Una danza orbital sincronizada
Más allá de sus densidades inusuales, los dos gigantes gaseosos comparten una relación dinámica muy particular debido a la configuración de sus órbitas. Los análisis matemáticos del sistema revelaron que ambos se encuentran atrapados en un fenómeno físico denominado resonancia de movimiento medio. Esta sincronización hace que sus órbitas estén estrechamente vinculadas por factores enteros, un comportamiento que suele ser el resultado de una larga evolución e interacción gravitatoria dentro del disco original de gas y polvo que rodeaba a la estrella en sus inicios.
Específicamente, el planeta interno completa exactamente cinco órbitas completas alrededor de la estrella en el mismo periodo de tiempo en que el planeta externo realiza tres órbitas. Esta relación de resonancia 5:3 ejerce tirones gravitatorios regulares y predecibles entre ambos cuerpos, de modo que sus órbitas permanecen estables a lo largo del tiempo. Estudiar este tipo de sincronía ayuda a los astrónomos a reconstruir las fuerzas migratorias que empujaron a estos gigantes gaseosos a sus posiciones actuales sin destruir sus frágiles y extensas atmósferas.
El papel clave de los científicos aficionados
El proceso que llevó a este descubrimiento destaca también por la colaboración directa entre astrónomos profesionales y comunidades de voluntarios a nivel internacional. Los indicios originales que apuntaban a la existencia de estos cuerpos se obtuvieron gracias al trabajo del grupo de ciencia ciudadana conocido como Planet Hunters. Estos voluntarios dedican horas a revisar minuciosamente los datos públicos recopilados por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA, una misión espacial diseñada específicamente para identificar caídas periódicas en la luz de las estrellas.
El primer candidato a planeta se identificó en el año 2019, mientras que el segundo cuerpo del sistema fue detectado de forma preliminar en 2023. El análisis visual detallado que realizan las personas suele superar en ocasiones a los algoritmos automatizados tradicionales, especialmente cuando las señales de tránsito son sutiles o complejas debido a la presencia de múltiples cuerpos. La constancia de estos aficionados proporcionó la base necesaria para que los equipos de investigación centraran sus telescopios terrestres en TOI-791 e iniciaran las fases de confirmación científica.
Tecnología global desde la Antártida
Tras la detección inicial por parte de la misión espacial de la NASA, un equipo liderado por el astrónomo George Dransfield, de la Universidad de Oxford, organizó un seguimiento exhaustivo utilizando una red de observatorios distribuidos por todo el planeta. La medición precisa de la masa y el volumen de planetas tan ligeros requiere observaciones continuas y de muy alta resolución, capaces de filtrar el ruido magnético y los parpadeos naturales de la propia estrella enana roja sobre la que orbitan.
Una de las piezas tecnológicas fundamentales en este esfuerzo fue el telescopio ASTEP, situado en la lejana Base Concordia en la Antártida. Las condiciones climáticas extremas y las largas noches polares del continente antártico ofrecen una estabilidad atmosférica inigualable para la observación ininterrumpida de tránsitos planetarios. Gracias a la combinación de los datos antárticos con las mediciones de otros telescopios terrestres, el equipo pudo calcular con exactitud matemática el volumen hinchado de los planetas y confirmar que se trataba de gigantes gaseosos excepcionales.
Implicaciones para la evolución planetaria
La existencia de gigantes gaseosos tan poco densos plantea preguntas importantes sobre los mecanismos de supervivencia de las atmósferas planetarias. Normalmente, la radiación térmica intensa y los vientos estelares de la estrella madre tienden a erosionar y disipar las capas de gas externas de los planetas cercanos, desnudando sus núcleos rocosos con el paso del tiempo. El hecho de que este sistema mantenga dos cuerpos tan inflados sugiere que la estrella enana TOI-791 posee una actividad relativamente baja o que ambos planetas migraron a sus posiciones actuales en una etapa bastante tardía.
Para los investigadores, estos objetos representan laboratorios perfectos para poner a prueba las teorías actuales de migración y retención de gas en sistemas planetarios lejanos. Las atmósferas extendidas de TOI-791 b y TOI-791 c facilitan que la luz estelar las atraviese, lo que permitirá a futuros instrumentos avanzados analizar su composición química exacta mediante espectroscopia. Comprender cómo se formaron y cómo evitan que su gas se disperse en el espacio ayudará a descifrar los procesos generales que dan forma a los sistemas planetarios de nuestra galaxia.
Referencias
- Space.com (2026). Two ‘super-puff’ cotton candy exoplanets are the lightest gas giants ever discovered. Click para ver
