- El sistema LHS 1903 muestra un orden de planetas rocoso-gaseoso-gaseoso-rocoso, algo inédito hasta ahora.
- Los datos de TESS, CHEOPS y telescopios terrestres apuntan a una formación secuencial de dentro hacia fuera y en entorno pobre en gas.
- El planeta exterior, LHS 1903 e, es una supertierra densa y rocosa donde los modelos clásicos predecían un gigante gaseoso.
- El hallazgo, con fuerte participación europea y española, obliga a revisar las teorías de formación planetaria alrededor de enanas rojas.
Un discreto punto de luz en el firmamento, catalogado como LHS 1903, se ha convertido en uno de los sistemas planetarios más desconcertantes para la astronomía moderna. Alrededor de esta enana roja fría gira una alineación de mundos que, lejos de seguir el guion habitual, parece estar literalmente montada “al revés” respecto a lo que se observa en la mayoría de sistemas conocidos.
Las observaciones combinadas de misiones espaciales de la ESA y la NASA, junto a datos de grandes telescopios terrestres incluyendo instalaciones en Canarias y centros de investigación españoles han confirmado un patrón inédito: un planeta rocoso pegado a la estrella, dos gigantes ricos en gas a continuación y, en la periferia, otro planeta sólido de tipo supertierra donde, según los modelos clásicos, debería encontrarse un gigante gaseoso.
Un sistema planetario “al revés” que rompe el patrón clásico
En nuestro vecindario cósmico el esquema parece claro: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte son rocosos y ocupan las órbitas internas, mientras que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son gigantes gaseosos situados en las regiones frías exteriores. Ese orden, primero roca y luego gas, se daba prácticamente por universal a partir de lo observado en miles de exoplanetas.
En torno a LHS 1903, sin embargo, ese orden se tuerce. Los estudios detallados describen un sistema con cuatro planetas colocados en la secuencia rocoso-gaseoso-gaseoso-rocoso. El planeta más cercano, LHS 1903 b, tiene un tamaño solo algo mayor que la Tierra, con un radio de alrededor de 1,3-1,4 radios terrestres y alta densidad, claramente compatible con un mundo rocoso compacto.
Los dos siguientes, etiquetados como LHS 1903 c y d, presentan radios en torno a 2 y 2,5 veces el de la Tierra y densidades mucho menores, lo que encaja con el perfil de mini-Neptunos o pequeños gigantes gaseosos con envolturas de hidrógeno y helio. Hasta aquí, la película no ofrece grandes sorpresas.
El giro llega con el cuarto componente, LHS 1903 e, situado en la parte más externa del sistema. Las teorías estándar predecían allí un planeta rico en gas o, como mínimo, un sub-Neptuno con una atmósfera generosa. Sin embargo, las mediciones apuntan a un radio cercano a 1,7 veces el terrestre y una masa de unas 5-6 masas terrestres, lo que implica una densidad muy parecida a la de nuestro planeta: se trata de una supertierra rocosa donde “toca” un gigante gaseoso.
Qué hace tan extraño a LHS 1903 y por qué importa
La estrella anfitriona, LHS 1903, es una enana roja pequeña, fría y poco luminosa, bastante distinta del Sol. Se estima que se encuentra a algo más de un centenar de años luz, en el llamado disco grueso de la Vía Láctea, una región poblada por estrellas antiguas. Desde la Tierra se ve como un punto tenue sin nada que la distinga a simple vista de otras enanas rojas.
Pese a su aparente modestia, el sistema que alberga ha obligado a muchos investigadores a parar y revisar sus ideas. La regla básica decía que cerca de la estrella solo sobreviven materiales resistentes al calor, como rocas y metales, mientras que más allá de la llamada “línea de nieve” las bajas temperaturas permiten acumular hielo y gas, dando lugar a gigantes como Júpiter o Saturno.
Ese marco explicativo funcionaba razonablemente bien para el Sistema Solar y para buena parte de los exoplanetas estudiados hasta ahora. Por eso, topar con un planeta rocoso masivo situado fuera de dos mundos ricos en gas ha encendido todas las alarmas teóricas: el patrón estándar no basta para describir lo que se ve en LHS 1903.
Como señala el equipo que firma el trabajo en la revista Science, lo que se observa en esta enana roja sugiere que la naturaleza puede organizar los sistemas planetarios de maneras mucho más variadas de lo que se pensaba, especialmente alrededor de estrellas pequeñas, que son precisamente las más abundantes de la galaxia.
Una investigación internacional con protagonismo europeo y español
El enigma de LHS 1903 no surge de una única observación aislada, sino de una campaña coordinada por un gran consorcio internacional liderado desde la Universidad de Warwick en el Reino Unido. En el proyecto participan casi un millar de especialistas de numerosas instituciones, entre ellas equipos de la ESA y centros de investigación españoles.
El sistema se detectó inicialmente gracias al telescopio espacial TESS de la NASA, que busca exoplanetas midiendo pequeñas disminuciones de brillo cuando un planeta pasa por delante de su estrella. Esas primeras señales revelaron varios tránsitos compatibles con la presencia de mundos en órbita.
Para afinar las medidas, el grupo recurrió después al satélite CHEOPS de la Agencia Espacial Europea, diseñado precisamente para caracterizar exoplanetas ya conocidos con una gran precisión en el tamaño y la forma de sus tránsitos. Fue en ese análisis pormenorizado cuando empezó a dibujarse con claridad la configuración “al revés” del sistema.
A la información de los observatorios espaciales se sumaron datos de espectrógrafos instalados en telescopios de México, Hawái y especialmente del archipiélago canario, donde el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y sus instalaciones en La Palma y Tenerife desempeñaron un papel relevante. Investigadores del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) también figuran entre los coautores del trabajo.
Gracias a esa combinación de recursos espaciales y terrestres, el equipo pudo determinar no solo los periodos orbitales de los cuatro planetas, sino también sus radios, masas aproximadas y densidades, descartando que el cuarto mundo fuese un gigante gaseoso oculto por errores de medida.
Por qué los modelos clásicos no encajan con este sistema
Para intentar explicar el rompecabezas, los científicos han revisado las dos grandes ideas que suelen manejarse cuando un planeta no encaja donde debería: la migración orbital y las colisiones violentas. En LHS 1903 e, ninguna de las dos termina de cuadrar con los datos.
Una opción planteaba que el planeta rocoso exterior se hubiera formado más cerca de la estrella y luego hubiera migrado hacia fuera, empujado por interacciones gravitatorias con el disco de gas o con otros planetas. El problema es que las simulaciones dinámicas realizadas por el equipo no logran reproducir una configuración estable como la observada si se fuerza un intercambio tan drástico de posiciones.
La otra hipótesis recurría a un escenario más dramático: LHS 1903 e podría haber sido en origen un mundo parecido a un mini-Neptuno, que habría perdido su atmósfera tras un impacto catastrófico o una larga fase de escape de gas. Sin embargo, los modelos que simulan choques entre planetas y pérdida de envolturas gaseosas no consiguen generar un objeto con las propiedades actuales del planeta exterior sin desestabilizar el resto del sistema.
Después de descartar esas explicaciones, el equipo ha terminado inclinándose por una alternativa más sutil: la clave no estaría tanto en dónde se formó cada planeta como en cuándo lo hizo. Es decir, el origen del sistema no habría sido simultáneo, sino escalonado.
Esta idea, conocida como “formación planetaria de dentro hacia fuera”, llevaba años circulando en la literatura teórica, pero apenas contaba con pruebas observacionales sólidas. LHS 1903 se ha convertido ahora en uno de los primeros casos que encajan de forma natural con este mecanismo, al menos según el análisis que se ha publicado.
Formación secuencial en un entorno cada vez más pobre en gas
En el escenario propuesto, los cuatro planetas de LHS 1903 no nacen al mismo tiempo dentro del disco protoplanetario de gas y polvo que rodeaba a la joven enana roja. Al contrario, se irían formando por turnos, empezando por el más cercano a la estrella y terminando por el más alejado.
En las primeras fases del sistema, el disco estaría aún repleto de material gaseoso. El planeta interior, rocoso, se habría consolidado a partir de sólidos en la región caliente, mientras que los dos siguientes, ya algo más lejos, tuvieron margen de sobra para acumular envolturas de hidrógeno y helio, convirtiéndose en mini-Neptunos.
Con el paso de los millones de años, ese disco de gas habría ido disipándose progresivamente, barrido por la radiación estelar y por el propio proceso de formación de los mundos más internos. De modo que, cuando empezó a gestarse el cuarto planeta, en la zona más externa, el sistema estaba ya “a dieta” de gas.
En ese contexto empobrecido, el embrión del planeta exterior pudo crecer en tamaño al fusionar roca y posiblemente algo de hielo, pero no encontró suficiente gas disponible como para construir una atmósfera masiva. El resultado fue una supertierra densa, sin la envoltura gruesa que se esperaría por su posición orbital.
Los autores del trabajo describen así LHS 1903 e como la primera evidencia clara de un planeta formado en un entorno carente o muy pobre en gas alrededor de una enana roja. De confirmarse esta interpretación en otros sistemas similares, la comunidad tendría que incorporar de forma explícita la variable temporal —el “quién llega antes al banquete”— en los modelos de cómo se montan los sistemas planetarios.
El planeta exterior como laboratorio para futuras misiones
Más allá de la rareza de la arquitectura global, el foco se ha desplazado rápidamente hacia el propio LHS 1903 e, que se perfila como un laboratorio natural para estudiar mundos rocosos en entornos extremos. Su tamaño, su densidad y su distancia a la estrella lo convierten en un objetivo muy atractivo para las próximas generaciones de telescopios.
Algunas estimaciones apuntan a que la temperatura superficial de este planeta podría situarse en un rango de decenas de grados por encima de cero, más alta que la terrestre pero muy lejos de los infiernos abrasadores que se observan en otros exoplanetas cercanos a sus estrellas. De confirmarse, no estaría en el limbo de la ciencia ficción, pero sí en un régimen interesante para investigar la presencia y evolución de posibles atmósferas delgadas.
Expertos de instituciones como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) o el Instituto de Tecnología de California (Caltech) han señalado que LHS 1903 e podría albergar desde atmósferas densas ricas en volátiles hasta capas gaseosas muy erosionadas, y que las observaciones con telescopios como el James Webb podrían ayudar a distinguir entre esos escenarios en los próximos años.
Desde Europa, científicos ligados a la misión CHEOPS y a los futuros proyectos de la ESA recuerdan que los sistemas alrededor de enanas rojas seguirán siendo una prioridad: no solo concentran la mayoría de estrellas de la galaxia, sino que además ofrecen tránsitos frecuentes y profundos, ideales para caracterizar atmósferas de planetas pequeños mediante espectroscopía.
En paralelo, el equipo que firma el estudio ya plantea nuevas campañas de observación para buscar posibles planetas adicionales más lejanos en el mismo sistema y para medir con más precisión las masas de los cuatro mundos conocidos. Cada nueva medida refinada servirá para ajustar los modelos de formación secuencial y comprobar hasta qué punto encajan con la realidad.
Un toque de atención a nuestras teorías sobre cómo nacen los mundos
El caso de LHS 1903 ha encendido un debate sano en la comunidad científica sobre hasta qué punto el Sistema Solar puede seguir considerándose el “molde” universal para entender el resto de sistemas. Durante décadas, la estructura de nuestro vecindario cósmico sirvió como referencia casi exclusiva para construir teorías de formación planetaria.
Con la llegada de las misiones de búsqueda de exoplanetas en los años noventa y dos mil, empezaron a aparecer configuraciones cada vez más variadas: “Júpiter calientes” pegados a sus estrellas, sistemas compactos con varios planetas del tamaño de la Tierra en órbitas diminutas, cadenas de mundos en resonancia y, ahora, un sistema “de adentro hacia afuera” que parece desafiar el orden tradicional roca-gas.
Investigadores de la ESA, de universidades británicas, españolas y de otros países coinciden en que la diversidad es la norma, no la excepción. La arquitectura de LHS 1903, lejos de ser un capricho aislado, podría ser la primera pista clara de una familia de sistemas donde el calendario de formación y la cantidad de gas disponible juegan un papel tan decisivo como la temperatura o la distancia a la estrella.
En Europa, donde misiones como CHEOPS, PLATO o ARIEL mantienen a la región en primera línea del estudio de exoplanetas, este hallazgo sirve también para reafirmar el papel de los consorcios internacionales y de las redes de telescopios repartidos entre América, Hawái y observatorios como los del Teide y el Roque de los Muchachos en España.
Al final, este discreto sistema en una enana roja lejana se ha convertido en un recordatorio de que el universo no está obligado a seguir nuestros esquemas: basta con que una sola estrella muestre un sistema planetario “al revés” para obligarnos a revisar libros de texto, refinar modelos y aceptar que la formación de planetas es un proceso más flexible, diverso y creativo de lo que imaginábamos hace apenas unas décadas.
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