Un equipo de astrofísicos que estudian un enorme y extraño planeta a unos 300 años luz de la Tierra ha obtenido una rara visión de las etapas finales de la evolución planetaria.

Mientras que los astrónomos creen que la gran mayoría de los planetas fuera de nuestro sistema solar están dentro del vasto disco de desechos polvorientos de su sistema estelar, este extraño planeta está mucho más allá del disco. La investigación, publicada en Astrophysical Journal Letters, sugiere que el planeta se formó fuera del disco, donde es visible hoy en día, en lugar de haber sido formado dentro del anillo de desechos y luego haber sido expulsado.

El planeta, conocido como HD 106906b, fue descubierto en 2014 por un equipo de científicos de Estados Unidos, Holanda e Italia. Tiene 11 veces la masa de Júpiter y es extremadamente joven según los estándares celestiales, no más de 13 millones de años, en comparación con los 4.600 millones de años de nuestro sistema solar.

"Esta es una estrella tan joven que tenemos una instantánea de una estrella bebé que acaba de formar su sistema planetario, una ojeada rara en la etapa final de la formación del planeta", dijo Smadar Naoz, profesor asistente de física y astronomía de la UCLA, y coautor del estudio.

Otra de las características inusuales del planeta es la distancia a su estrella. Los astrónomos creen que la gran mayoría de los planetas fuera de nuestro sistema solar existen dentro de un vasto disco polvoriento de escombros relativamente cerca del centro del sistema solar. Sin embargo, HD 106906b está mucho más allá del disco de su sistema solar, tan lejos que tarda 1.500 años en orbitar su estrella. Este planeta está, por lo menos, 650 veces más lejos de su estrella que la Tierra del Sol.

"Nuestras teorías actuales de formación de planetas no explican un planeta más allá de su disco de desechos", dijo Naoz.

El autor principal del estudio es Erika Nesvold, una becaria postdoctoral en la Carnegie Institution for Science de la que Naoz es profesor. Ella creó un software llamado Algoritmo del Método de Superpartículas para Colisiones en el cinturón de Kuiper y otros discos de desechos, que permitió a los investigadores crear un modelo de la ruta orbital del planeta —un paso crítico porque HD 106906b orbita tan lentamente que los investigadores apenas pueden ver si se mueve—.

Este algoritmo ha permitido saber que la órbita de este planeta es elíptica: se acerca mucho más a la estrella en un lado de su órbita que en el otro lado. Además, su gravedad también produce una forma elíptica en el disco. Un lado del mismo está más cerca de la estrella que el otro lado, y el polvo en ese lado es más cálido y brilla más.

El disco de desechos fue fotografiado en 2016 por astrónomos estadounidenses y europeos. Según Naoz, este disco es similar al cinturón de Kuiper de nuestro sistema solar, un enorme grupo de pequeños cuerpos como cometas y planetas menores situados más allá de Neptuno.

Los investigadores no saben si hay planetas adicionales dentro del disco de desechos, que está compuesto de gas, polvo y hielo y en general juega un papel clave en la formación de los planetas. Según explica Naoz, los planetas se forman tras el colapso de una nube de gas debido a su propia gravedad, lo que forma un disco —donde se crean los planetas— y una estrella. A medida que el gas se evapora lentamente, el polvo y los escombros giran y chocan alrededor de la estrella joven hasta que la gravedad los empuja y se crea una estructura similar a la de nuestro sistema solar.

"En nuestro sistema solar, hemos tenido miles de millones de años de evolución", indica Michael Fitzgerald, profesor asociado de Física y Astronomía de la UCLA, y el otro coautor del estudio. "Estamos viendo este joven sistema antes de que haya tenido la oportunidad de madurar dinámicamente."